高中物理人教版 (2019)必修 第一册2 摩擦力说课ppt课件

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两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力.
有的同学认为，如果两个物体相对静止，就不存在这种阻碍作用了，这种认识对吗？
如图所示的情景中，水杯、沙发和货物是否受到摩擦力作用？若有摩擦力，请分析这些摩擦力是如何产生的，方向如何？
利用传送带匀速向上运送货物
物体间并没有发生相对运动，但是存在相对运动的趋势
水杯相对手有竖直向下运动的趋势，静摩擦力阻碍水杯的相对运动，方向竖直向上
沙发相对地板有水平向右运动的趋势，静摩擦力阻碍沙发的相对运动，方向水平向左
货物相对传送带有斜向下运动的趋势，静摩擦力阻碍货物的相对运动，方向沿传送带向上
静摩擦力的方向沿着接触面，与物体间的相对运动趋势的方向相反
1.定义：相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，这时的摩擦力叫作静摩擦力.
①接触 ②相互挤压 ④接触面粗糙
3.方向：沿着接触面，与物体间的相对运动趋势的方向相反.
1.跑步时脚受到的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力？方向如何？
静摩擦力.方向与脚相对地面运动趋势的方向相反.
2.如果两个物体保持相对静止，是否就没有摩擦力呢？受静摩擦力的物体是否一定是静止的？
两物体虽保持相对静止，但在其他力的作用下仍存在相对运动的趋势，此时物体间存在静摩擦力.运动的物体也可能受静摩擦力，如用传送带匀速向上运送货物.
1.关于静摩擦力，下列说法中正确的是 A.受静摩擦力作用的物体一定是静止的B.静摩擦力总是阻力C.静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反D.相对静止的两个物体之间一定没有摩擦力
静摩擦力产生在两个相对静止的物体之间，但物体可以是运动的，所以A错误；静摩擦力的作用是阻碍物体间的相对运动趋势，方向与物体间相对运动趋势的方向相反，但可能与物体运动方向相同，所以B错误，C正确；相对静止两个物体之间一定没有滑动摩擦力，但如果有相对运动的趋势，两者间可以有静摩擦力，所以D错误.
2.判断下列情景中两物体间是否存在静摩擦力，如果存在，画出物体A受到的静摩擦力方向.
用一个较小的力推讲桌，随着推力的增大，静摩擦力会怎样变化？是否一直存在这种关系呢？
随着推力的增大，静摩擦力也随之增大，讲桌静止时，两个力始终大小相等、方向相反.但当推力达到某一数值后，讲桌就会运动起来，此时的静摩擦力变成了滑动摩擦力，不再满足刚才的规律.
[探究实验]1.如图所示，用弹簧测力计拉静止的木块，注意观察木块的运动状态及弹簧测力计指针示数的变化.你发现了什么现象？
当木块与木板保持静止时，随着拉力的增大，弹簧测力计的示数逐渐增大；当木块和木板相对滑动时，示数突然减小；木块匀速运动时，示数几乎不变.
2.用力传感器研究静摩擦力的大小，你能从图像中获得哪些信息？
可以知道哪段时间为静摩擦力，哪段时间为滑动摩擦力，且静摩擦力存在一个最大值，该值略大于滑动摩擦力，静摩擦力介于0与最大值之间.
1.范围：0＜F≤Fmax.2.计算：物体做匀速直线运动或静止时，根据二力平衡条件求解．
手推纸做匀速直线运动手受到静摩擦力
静摩擦力大小和压力大小有没有关系？最大静摩擦力与压力大小有关系吗？
静摩擦力大小与压力大小没有关系，最大静摩擦力与压力大小有关，同一个接触面，压力越大，最大静摩擦力也越大.
3.(课本第67页第3题)所受重力为100 N的木箱放在水平地板上，至少要用35 N的水平推力，才能使它从原地开始运动.木箱从原地移动以后，用30 N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动.由此可知：木箱与地板之间的最大静摩擦力Fmax＝______；木箱所受的滑动摩擦力Ff＝_____；木箱与地板之间的动摩擦因数μ＝_____；如果用20 N的水平推力推这个静止的木箱，木箱所受的摩擦力大小为______.
使木箱恰好开始运动时摩擦力的最大值35 N即为最大静摩擦力；匀速运动的过程中滑动摩擦力等于水平推力，即为30 N；由Ff＝μmg可得动摩擦因数μ＝0.3；用20 N的水平推力时木箱保持静止，由二力平衡可知此时的静摩擦力大小为20 N.
1.如图所示，请分析以下A物体是否受到摩擦力的作用.如果有，是哪种摩擦力？方向如何？(接触面均不光滑)
(1)现缓慢增大手对水杯的压力，水杯所受摩擦力大小如何变化？最大静摩擦力将如何变化？
缓慢增大压力，水杯所受静摩擦力始终等于水杯的重力，大小保持不变，但随着压力的增大，最大静摩擦力将逐渐增大；
2.如图所示，用手握住水杯，杯身竖直且处于静止状态.
(2)缓慢向杯中注水(水未溢出)，水杯始终保持静止，水杯所受摩擦力大小如何变化？最大静摩擦力将如何变化？　
缓慢向杯中注水，水杯的重力变大，静摩擦力也随之变大，但压力大小和接触面情况不变，最大静摩擦力不变.
1.静摩擦力：受静摩擦力的物体不一定静止，只是两物体接触面保持相对静止.滑动摩擦力：受滑动摩擦力的物体不一定(运动，而是两物体发生相对滑动.
2.摩擦力有无的判断方法：(1)条件法：根据静摩擦力和滑动摩擦力产生的条件判断.(2)假设法：假设接触面光滑，若原来的运动状态改变，则说明有摩擦力.(3)状态法：若物体处于静止或匀速直线运动状态，物体受力情况要满足二力平衡.
物体与墙壁不发生挤压，无弹力，故无摩擦力
假设物体与传送带接触面光滑，则物体将沿传送带向下滑动，故有静摩擦力
物体保持静止，竖直方向必有摩擦力与重力平衡，受静摩擦力
3.摩擦力的方向： (1)滑动摩擦力的方向跟物体相对运动的方向相反，但不一定跟物体运动方向相反.(2)静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反.可利用假设法判断，即假设接触面光滑，物体相对与它接触的物体运动的方向，就是相对运动趋势方向.
(3)摩擦力的方向与物体运动方向无(填“有”或“无”)关，有可能与物体运动方向成任意角度.(如图所示)
4.摩擦力大小的计算：(1)滑动摩擦力：①表达式Ff＝μF压.②平衡状态——二力平衡(2)静摩擦力：①平衡状态——二力平衡.②最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，粗略计算时可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.③静摩擦力大小与压力无关(填“有关”或“无关”)，但最大静摩擦力的大小与压力成正比.
4.如图所示，一辆汽车在平直公路上向右行驶，车上有一木箱，试判断下列情况中木箱所受的摩擦力种类及摩擦力的方向，是阻力还是动力？
答案　静摩擦力　向右　动力　
(1)汽车由静止向右加速运动时(木箱和车无相对滑动)；
木箱随汽车一起由静止加速运动，假设二者的接触面是光滑的，则汽车加速时，木箱由于惯性要保持原来相对地面静止的状态，因此它将相对于汽车向左滑动，而实际上木箱与汽车无相对滑动，即相对静止，说明木箱有相对汽车向左滑动的趋势，所以木箱受到向右的静摩擦力，此静摩擦力为动力.
(2)汽车刹车时(木箱和车无相对滑动)；
答案　静摩擦力　向左　阻力　
汽车刹车时，速度减小，假设木箱与汽车的接触面是光滑的，则木箱将相对汽车向右滑动，而实际上木箱没有滑动，说明木箱有相对汽车向右滑动的趋势，所以木箱受到向左的静摩擦力，此静摩擦力为阻力.
(3)汽车匀速运动时(木箱和车无相对滑动)；
木箱随汽车一起匀速运动时，二者无相对运动或相对运动趋势，因而木箱不受摩擦力.
(4)汽车刹车，木箱在车上滑动时；
答案　滑动摩擦力　向左　阻力　
汽车刹车，木箱相对于汽车向右滑动，可知木箱受到向左的滑动摩擦力，此滑动摩擦力为阻力.
(5)汽车突然向右加速，木箱在车上滑动时.
答案　滑动摩擦力　向右　动力
汽车突然向右加速，木箱相对于汽车向左滑动，可知木箱受到向右的滑动摩擦力，此滑动摩擦力为动力.
5.如图所示，用水平力F将一木块压在竖直墙壁上，已知木块重力G＝6 N，木块与墙壁间的动摩擦因数μ＝0.25，问：
(1)当F＝25 N时，木块没有动，木块受到的摩擦力为多大？
当F＝25 N时，木块没有动，则木块在竖直方向上受到的重力和静摩擦力平衡，即Ff1＝G＝6 N.
(2)当F增大为30 N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为多大？
当F增大为30 N时，木块仍静止，木块在竖直方向上仍然受重力和静摩擦力，且平衡，即Ff2＝G＝6 N.
(3)当F＝10 N时，木块沿墙壁下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？
当F＝10 N时，木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为滑动摩擦力，在水平方向上，木块受水平力F和墙壁的弹力平衡，则FN＝F＝10 N，则Ff3＝μFN＝0.25×10 N＝2.5 N.
(4)当F＝6 N时，木块受到的摩擦力又为多大？
当F＝6 N时，则此时FN′＝6 N，木块沿竖直墙壁下滑，则滑动摩擦力Ff4＝μFN′＝0.25×6 N＝1.5 N.