高中物理沪科版 (2019)必修 第一册3.3 摩擦力课堂教学课件ppt

这是一份高中物理沪科版 (2019)必修 第一册3.3 摩擦力课堂教学课件ppt，共41页。PPT课件主要包含了内容索引，课前篇自主预习，课堂篇探究学习，必备知识，自我检测，情境探究，关键能力，探究应用等内容，欢迎下载使用。
一、滑动摩擦力1.定义:当一个物体跟另一个物体有相对滑动时,在它们的接触面上产生的摩擦力,叫滑动摩擦力。2.方向:滑动摩擦力的方向总是跟物体的相对运动的方向相反,始终阻碍着物体间的相对运动。
3.大小:(1)公式f=μN。(2)动摩擦因数μ:它的数值跟相互接触的两个物体的表面材料性质、表面状况(粗糙程度、干湿情况等)有关。
二、静摩擦力1.定义:物理学中,把物体间有相对滑动趋势时产生的摩擦力叫静摩擦力。2.方向:静摩擦力的方向跟物体相对滑动趋势方向相反,始终阻碍着相对滑动趋势。3.大小:(1)最大静摩擦力:静摩擦力的最大值。在实验中,它等于木块刚被拉动时拉力的大小。(2)静摩擦力是一个变力,它的大小可以在零与最大静摩擦力之间变化。
1.正误辨析(1)有相对运动的物体间一定有摩擦力。(　　)答案 ×(2)摩擦力的方向一定与接触面所受的压力方向垂直。(　　)答案 √(3)摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同。(　　)答案 ×
(4)一个静止的物体也可能受到滑动摩擦力。(　　)答案 √(5)物体所受的滑动摩擦力与物体的重力成正比。(　　)答案 ×
2.已知木箱重力为200 N,木箱与水平桌面间的动摩擦因数为0.2,当木箱在水平桌面上以10 m/s的速度运动时,木箱所受桌面的摩擦力大小为　　　　　N;当用20 N的水平外力推木箱没有推动时,木箱受到的摩擦力大小为　　　　　N;当在该木箱上放一相同的木箱,两箱一起以15 m/s的速度运动时,下面木箱所受桌面的摩擦力大小为　　　　　N。 答案 40　20　80
(1)按如图甲所示实验装置做一做:用力拉动木板,使之在桌面上滑动。
①木块受到的摩擦力大小和测力计示数有什么关系?②在木块上添加重物,增大木块对木板的压力时,摩擦力如何变化?③在木板上铺一块较粗糙的毛巾,摩擦力如何变化?
(2)如图乙所示,木块放在木板上,用外力把木板向右抽离,在此过程中,
①木块相对地面向什么方向运动?相对木板向什么方向运动?木块受到的摩擦力方向如何?②滑动摩擦力总是阻碍物体的运动吗?
要点提示 (1)①相等　②增大　③增大(2)①木块相对地面向右运动,相对木板向左运动,木块受到的滑动摩擦力方向向右,与木块运动方向相同。②滑动摩擦力一定阻碍物体的相对运动,但与物体的运动方向可能相同,也可能相反,即滑动摩擦力可能是动力,也可能是阻力。
1.滑动摩擦力产生的条件(1)两物体相互接触挤压(即有弹力)。(2)物体间的接触面不光滑。(3)两物体间存在相对运动。2.滑动摩擦力的方向(1)在接触面上,与接触面相切,且与物体相对运动的方向相反。(2)与物体的运动方向可能相同,也可能相反。
3.滑动摩擦力的大小(1)公式法:根据公式f=μN计算。①压力N是物体与接触面间的压力,不一定等于物体的重力,N的大小根据物体的受力情况确定。②动摩擦因数μ与材料和接触面的粗糙程度有关,而与物体间的压力、接触面的大小无关。(2)二力平衡法:物体处于平衡状态(匀速运动或静止)时,根据二力平衡条件求解。
例1有关滑动摩擦力,下列说法正确的是(　　)A.滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反B.滑动摩擦力的方向一定与两物体间相对运动的方向相反C.物体在支持面上的滑动速度越大,滑动摩擦力也一定越大D.接触面间接触面积越大,滑动摩擦力也一定越大解析 滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动,滑动摩擦力的方向一定与物体相对运动的方向相反,但不一定与物体运动方向相反,故A错误,B正确;滑动摩擦力的大小f=μN,与物体在支持面上的滑动速度无关,与接触面积也无关,故C、D错误。答案 B
规律方法 (1)滑动摩擦力的方向与“相对运动的方向相反”并不是与“运动的方向”相反。(2)滑动摩擦力的作用总是阻碍物体的相对运动,而不是阻碍物体的运动。例如:如图所示,
物体A、B都向右运动,速度分别为vA=1 m/s,vB=2 m/s,则A相对B向左运动,A受到B向右的滑动摩擦力F1,是动力;B受到A向左的滑动摩擦力F2,是阻力。
变式训练1质量为3 kg的木块放在水平地板上,用F=6 N且水平向右的拉力拉该木块时,木块恰能做匀速直线运动。(g取10 m/s2)问:(1)木块与地板间的动摩擦因数是多大?(2)若在木块运动过程中撤去拉力,在木块继续向前滑行的过程中,木块受到的摩擦力是多大?(3)若F的大小变为10 N,则木块受到的摩擦力是多大?
(4)若在木块运动过程中将F的方向改为水平向左,则在木块向右运动的过程中,受到的摩擦力是多大?方向如何?(5)若F的大小不变而将方向改为竖直向上作用于该木块上,则此时应加一个多大的水平拉力,才能使该木块保持匀速直线运动状态?
解析 (1)木块做匀速直线运动,则滑动摩擦力f1=F=6 N,而f1=μN=μmg,
(2)f2=μN=f1=6 N。(3)f3=μN=f1=6 N。(4)f4=μN=f1=6 N,方向水平向左。(5)此时木块和地板间的压力N'=mg-F=24 N,f5=μN'=4.8 N。则此时要保持木块匀速运动,需满足拉力F'=f5=4.8 N。
答案 (1)0.2　(2)6 N　(3)6 N　(4)6 N　方向水平向左　(5)4.8 N
把木块放在水平桌面上,用测力计沿水平方向向右拉木块,如图所示。当测力计的示数为1 N时,木块没有动;逐渐增大拉力到2 N时,木块仍静止;继续增大拉力到4 N时,木块开始移动,此时拉力突然变小到3.8 N,此后木块匀速运动,拉力保持3.8 N不变。
(1)木块受到的拉力为1 N时,有相对桌面滑动的趋势但没有运动,说明什么呢?(2)随着外力的增大,静摩擦力有什么变化?当变为滑动摩擦力时,摩擦力为什么又变小了?
要点提示 (1)说明桌面对木块施加了一个与拉力方向相反、大小也为1 N的力,这个力就是桌面对木块的静摩擦力。(2)静摩擦力的大小随着外力的增大而增大,但有一个最大值。这个最大值比滑动摩擦力稍微大一些。
1.静摩擦力的产生条件(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力)。(2)接触面粗糙。(3)两物体间有相对滑动的趋势。2.静摩擦力的方向(1)在接触面上与接触面相切,且与物体相对滑动趋势的方向相反。(2)当物体处于平衡状态时,与使物体产生相对滑动趋势的外力方向相反。
3.静摩擦力的大小(1)范围:0F2时,f=F1-F2,方向水平向右B.F1F2时,物体有向左滑动的趋势,故f方向为水平向右,根据平衡条件可知f=F1-F2,A对;当F1