高中物理 2.4 摩擦力課件 教科版必修1.ppt

第二章力 2 4摩擦力 高中物理 必修一 教科版 彈 目標(biāo)定位 摩擦力 知道摩擦力的定義及分類 理解靜摩擦力和滑動摩擦力的產(chǎn)生條件 會判斷摩擦力的方向及計算摩擦力的大小 1 2 3 目標(biāo)定位 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 課堂講義 對點練習(xí) 知道最大靜摩擦力的概念及靜摩擦力的取值范圍 4 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 接觸擠壓相對運動 一 摩擦力 目標(biāo)定位 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 課堂講義 對點練習(xí) 1 接觸擠壓相對運動阻礙2 1 接觸擠壓 3 相對運動3 f n動摩擦因數(shù)材料粗糙程度4 相對運動的方向 二 滑動摩擦力 想一想 若物體受到摩擦力作用 則一定受彈力作用嗎 答案 一定 產(chǎn)生摩擦力的條件是 兩個物體接觸且擠壓 發(fā)生相對運動或相對運動趨勢 接觸面粗糙 所以受到摩擦力時一定受到彈力作用 摩擦力 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 目標(biāo)定位 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 課堂講義 對點練習(xí) 接觸擠壓相對運動趨勢阻礙2 1 擠壓彈力 3 相對運動趨勢3 相對運動趨勢5 相對運動時 三 靜摩擦力 想一想1 受靜摩擦力作用的物體一定靜止嗎 答案 不一定靜止可能靜止 可能勻速運動 可能加速運動 還可能減速運動 摩擦力 想一想2 跑步時 腳受到的摩擦力是靜摩擦力還是滑動摩擦力 方向如何 答案 跑步時 腳和地面接觸的時間內(nèi) 腳并沒有和地面發(fā)生相對運動 因此腳受到的摩擦力為靜摩擦力 方向和人的運動方向相同 課堂講義 目標(biāo)定位 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 課堂講義 對點練習(xí) 一 對滑動摩擦力的理解 1 滑動摩擦力的產(chǎn)生條件 1 兩物體間有彈力 2 接觸面不光滑 3 兩物體發(fā)生了相對運動 滑動 2 大小 1 兩個物體間滑動摩擦力的大小f與正壓力n成正比 即f n 摩擦力 課堂講義 目標(biāo)定位 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 課堂講義 對點練習(xí) 一 對滑動摩擦力的理解 2 大小 2 對公式f n的理解與應(yīng)用 公式中的 是比例常數(shù)叫做動摩擦因數(shù) 反映接觸面本身的特性 與接觸面的材料 粗糙程度有關(guān) 與接觸面積大小 物體的運動狀態(tài) 物體的受力情況均無關(guān) 沒有單位 公式中的n是兩個物體接觸面間的壓力 俗稱 正壓力 垂直于接觸面的力 壓力的大小在許多情況下需結(jié)合物體的平衡條件加以確定 滑動摩擦力f大小與n成正比 與物體的運動狀態(tài)無關(guān) 摩擦力 課堂講義 二 對滑動摩擦力的理解 目標(biāo)定位 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 課堂講義 對點練習(xí) 3 方向 滑動摩擦力的方向總是跟兩物體的接觸面相切并且跟它們相對運動的方向相反 物體a b都向右運動 速度分別為va 1m s vb 2m s 則a受到b向右的滑動摩擦力f1 是動力 b受到a向左的滑動摩擦力f2 是阻力 注意 1 與 相對運動的方向相反 并不是與 運動方向 相反 2 滑動摩擦力的作用總是阻礙物體的相對運動 而不是阻礙物體的運動 摩擦力 課堂講義 目標(biāo)定位 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 課堂講義 對點練習(xí) 例1有關(guān)滑動摩擦力的下列說法中 正確的是 a 有壓力一定有滑動摩擦力b 有滑動摩擦力一定有壓力c 滑動摩擦力總是與接觸面上的壓力垂直d 只有運動物體才受滑動摩擦力 壓力 相互接觸且擠壓 接觸面粗糙發(fā)生相對滑動 三者缺一不可 垂直于接觸面 與接觸面相切 靜止的物體也可能受到滑動摩擦力如 擦黑板時 黑板靜止 受滑動f bc 摩擦力 課堂講義 目標(biāo)定位 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 課堂講義 對點練習(xí) 例2如圖所示 當(dāng)水平拉力為f 40n時 質(zhì)量為m 10kg的木板可以在水平面上勻速前進 若在木板上再放一個質(zhì)量為m的鐵塊 為使它們勻速前進 需加的水平拉力為60n 求鐵塊的質(zhì)量m 取g 10n kg 摩擦力 f f 40n 解析當(dāng)拉力f 40n時 m m g n f f 拉力f 60n時 f n n 10kg m g 解得m 5kg 課堂講義 二 對靜摩擦力理解 1 產(chǎn)生的條件 目標(biāo)定位 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 課堂講義 對點練習(xí) 1 接觸面是粗糙的 2 兩物體有相對運動的趨勢 2 大小 1 靜摩擦力具有被動性 即其大小總隨迫使物體發(fā)生相對運動的外力的變化而變化 與正壓力大小無關(guān) 2 靜摩擦力有一個最大值 即最大靜摩擦力fmax 靜摩擦力的范圍是0 f fmax 最大靜摩擦力與正壓力成正比 3 靜摩擦力的大小一般根據(jù)平衡條件法求解 如圖中水平力f 1n 2n 3n時物塊沒有運動 靜摩擦力大小分別為1n 2n 3n 3 兩物體在接觸面上有正壓力 彈力 摩擦力 課堂講義 一 對靜摩擦力理解 3 方向 目標(biāo)定位 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 課堂講義 對點練習(xí) 靜摩擦力的方向必定和接觸面相切 總與相對運動趨勢的方向相反 如圖所示 貨物被傳送帶由低處傳送到高處的過程中 傳送帶勻速轉(zhuǎn)動 貨物和傳送帶相對靜止 此時 物體受到靜摩擦力的方向沿斜面向上 與運動方向相同 是動力 注意 1 與 相對運動趨勢的方向相反 并不是與 運動方向 相反 2 靜摩擦力的效果是阻礙物體間的相對運動趨勢 并不是阻礙物體的運動 摩擦力 課堂講義 例3關(guān)于靜摩擦力的說法 正確的是 a 兩個相對靜止的物體間一定有靜摩擦力的作用b 受靜摩擦作用的物體一定是靜止的c 在物體間壓力一定時 靜摩擦力的大小可以變化 但有一個限度d 靜摩擦力一定是阻力 目標(biāo)定位 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 課堂講義 對點練習(xí) 相對運動趨勢 運動的物體可以受靜摩擦力 如 人走路 0 f fmax 可以是動力也可以是阻力 c 摩擦力 課堂講義 例3關(guān)于靜摩擦力的說法 正確的是 a 兩個相對靜止的物體間一定有靜摩擦力的作用b 受靜摩擦作用的物體一定是靜止的c 在物體間壓力一定時 靜摩擦力的大小可以變化 但有一個限度d 靜摩擦力一定是阻力 目標(biāo)定位 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 課堂講義 對點練習(xí) 相對運動趨勢 0 f fmax c 借題發(fā)揮通常情況下 靜摩擦力的方向可能和物體運動的方向相反 此時靜摩擦力是阻力 但靜摩擦力的方向也可能和物體運動方向相同 此時靜摩擦力作為動力 不管靜摩擦力的方向與運動方向是相同還是相反 其方向一定是與物體間相對運動趨勢的方向相反 不管靜摩擦力是動力還是阻力 其一定是阻礙物體間的相對運動趨勢 摩擦力 課堂講義 目標(biāo)定位 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 課堂講義 對點練習(xí) a 若木塊靜止 則木塊受到的靜摩擦力大小等于mg 方向豎直向上b 若木塊靜止 當(dāng)f增大時 木塊受到的靜摩擦力隨之增大 例4如圖所示 一質(zhì)量為m的木塊靠在豎直粗糙的墻壁上 且受到水平力f的作用 下列說法正確的是 mg n f mg f mg f f mg 摩擦力 課堂講義 目標(biāo)定位 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 課堂講義 對點練習(xí) f n f mg c 若木塊沿墻壁向下運動 則墻壁對木塊的摩擦力大小為 fd 若開始時木塊靜止 當(dāng)撤去f 木塊沿墻壁下滑時 木塊不受滑動摩擦力作用 f n f n也消失 f隨之消失 acd a 若木塊靜止 則木塊受到的靜摩擦力大小等于mg 方向豎直向上b 若木塊靜止 當(dāng)f增大時 木塊受到的靜摩擦力隨之增大 例4如圖所示 一質(zhì)量為m的木塊靠在豎直粗糙的墻壁上 且受到水平力f的作用 下列說法正確的是 摩擦力 課堂講義 目標(biāo)定位 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 課堂講義 對點練習(xí) 例5質(zhì)量為2kg的物體靜止在水平地面上 如圖所示 物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0 5 最大靜摩擦力與滑動摩擦力視為相等 給物體一水平推力f 取g 10n kg 1 當(dāng)推力大小為5n時 地面對物體的摩擦力是多大 2 當(dāng)推力大小為12n時 地面對物體的摩擦力是多大 解析 先要判斷物體受哪種摩擦 fmax n mg 10n 1 當(dāng)f 5n時 f fmax 物體靜止 由二力平衡 f靜 f 5n 2 當(dāng)f 12n時 f fmax 物體滑動 滑動摩擦力 f滑 f 10n 3 物體運動過程中突然把推力去掉 此時地面對物體的摩擦力是多大 3 物體仍然在地面上滑動 仍受滑動摩擦力 f滑 f 10n 借題發(fā)揮求解物體受到的摩擦力大小時 要先判斷物體是受到的靜摩擦還是滑動摩擦 摩擦力 對點練習(xí) 目標(biāo)定位 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 課堂講義 對點練習(xí) 1 以下關(guān)于滑動摩擦力的說法正確的是 a 滑動摩擦力總是與物體相對運動方向相反b 滑動摩擦力總是阻礙物體的運動c 靜止的物體不可能受到滑動摩擦力的作用d 運動的物體一定受到的是滑動摩擦力 對滑動摩擦力的理解 與相對運動相反 總是阻礙物體間的相對運動 可能受滑動摩擦 如推桌子時 地面受到的摩擦力 可能受靜摩擦 如人走路 a 摩擦力 對點練習(xí) 對滑動摩擦力的理解 目標(biāo)定位 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 課堂講義 對點練習(xí) 2 裝修工人在搬運材料時施加一個水平拉力將其從水平臺面上拖出 如圖所示 則在勻速拖出的過程中 a 材料與平臺之間的接觸面積逐漸減小 摩擦力逐漸減小b 材料與平臺之間的接觸面積逐漸減小 拉力逐漸減小 受滑動摩擦力 g n f f f n 均不變 故f不變 勻速 f f f不變 故f不變 摩擦力 受滑動摩擦力 對點練習(xí) 目標(biāo)定位 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 課堂講義 對點練習(xí) c 平臺對材料的支持力逐漸減小 摩擦力逐漸減小d 材料與平臺之間的動摩擦因數(shù)不變 支持力也不變 因而工人拉力也不變 對滑動摩擦力的理解 2 裝修工人在搬運材料時施加一個水平拉力將其從水平臺面上拖出 如圖所示 則在勻速拖出的過程中 n g g不變 故n不變 f f n 均不變 故f不變 f不變 g n f f d 摩擦力 對點練習(xí) 對靜摩擦力的理解 目標(biāo)定位 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 課堂講義 對點練習(xí) 3關(guān)于靜摩擦力的有關(guān)說法正確的是 a 只有靜止的物體才可能受靜摩擦力b 有相對運動趨勢的相互接觸的物體間有可能產(chǎn)生靜摩擦力c 產(chǎn)生靜摩擦力的兩個物體一定相對靜止d 靜摩擦力可以是動力 運動的物體可以受靜摩擦力 如 人走路 壓力 相互接觸且擠壓 接觸面粗糙相對運動趨勢 可以是動力也可以是阻力 bcd 摩擦力 對點練習(xí) 對靜摩擦力的理解 目標(biāo)定位 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 課堂講義 對點練習(xí) 4如圖所示 有一重力不計的方形容器 被水平力f壓在豎直的墻面上處于靜止?fàn)顟B(tài) 現(xiàn)緩慢地向容器內(nèi)注水 直到將容器剛好盛滿為止 在此過程中容器始終保持靜止 則下列說法中正確的是 a 容器受到的摩擦力不變b 容器受到的摩擦力逐漸增大 重力增大 g f n f 摩擦力增大 c 水平力f可能不變d 水平力f必須逐漸增大 水平方向受力平衡若重力一直小于fmax則f可能不變 bc 摩擦力 對點練習(xí) 目標(biāo)定位 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 課堂講義 對點練習(xí) 摩擦力的綜合分析 5 用20n的水平力在水平地面上拉重60n的物體時