高中物理人教必修一3. 摩擦力課件 (共38張PPT)

1、人教版 必修第一冊3.2 摩擦力第三章 相互作用力【新課導入】用彈簧測力計拖動水平固定木板上的木塊，使它做勻速運動，測力計的示數(shù)等于木塊所受摩擦力的大小。改變木塊和木板之間的壓力，摩擦力的大小也隨之改變。如果摩擦力的大小跟壓力的大小存在某種定量關系的話，它們可能是怎樣的關系呢？一、滑動摩擦力“感受滑動摩擦力” 在桌面上墊一張紙，把一本書壓在紙上，然后用手沿著桌面拉動紙張,保持接觸面的材料不變,在大小不同的壓力下拉動紙張(材料可以是紙、塑料、毛巾、木板等);然后保持壓力不變，改變接觸面的材料說一說：滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關？答：與正壓力和接觸面的粗糙程度有關?；瑒幽Σ亮Φ拇笮「鷫毫Τ烧然?/p>

2、動摩擦力1、定義： 當一個物體在另一個物體表面滑動時，會受到另一個物體阻礙它滑動的力，這個力叫做滑動摩擦力。2、產(chǎn)生條件：兩個物體相互接觸并且擠壓兩個物體間的接觸面粗糙兩個物體間發(fā)生相對運動3、滑動摩擦力的方向：總跟接觸面相切，并且跟物體的相對運動方向相反。摩擦力方向是否一定與物體的運動方向相反，是否一定阻礙物體的運動？思考：是否只有運動的物體才能受到滑動摩擦力？滑動摩擦力方向(1) 摩擦力不一定阻礙物體運動,但一定阻礙相對運動, 可能是阻力,也可能是動力 (2)摩擦力的方向可能與物體的運動方向相同,可能相反,但一定與相對運動方向相反(3)同一接觸面上彈力與摩擦力總垂直【特別提醒】4、滑動摩擦

3、力的大小應該如何來測量摩擦力的大小呢？ 可以用彈簧測力計拉動水平桌面上的物體，使其勻速滑動，彈簧測力計的示數(shù)等于物體滑動時受到的摩擦力的大小。探究改變摩擦力大小的方法：（1）只改變物體間接觸面的粗糙程度。接觸面越_，摩擦力越_。（2）只改變物體間接觸面積的大小。接觸面積變_，摩擦力_。（3）只改變物體對接觸面的壓力，壓力變_，摩擦力_。（4）只改變物體與接觸面的摩擦方式，變滑動為滾動，摩擦力將會_。猜想與假設影響滑動摩擦力大小的因素研究接觸面大小對滑動摩擦力大小的影響F乙圖P23甲圖PF23結論：2、其他條件不變時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。1、其他條件不變時，接觸面上的正壓力越大，滑動摩

4、擦力越大，且隨正壓力成正比關系增大。3、滑動摩擦力大小與接觸面大小無關。4、滑動摩擦力大小與相對運動速度大小無關?；瑒幽Σ亮τ嬎愎剑篎f =FNFf 表示滑動摩擦力的大小；FN表示壓力的大小；表是比例常數(shù)沒有單位，叫動摩擦因數(shù)。 影響動摩擦因數(shù)的還有接觸面的材料以及粗糙程度動摩擦因數(shù)的大小由相互接觸的兩個物體的材料特性與表面狀況等因素決定，與物體間的壓力及是否發(fā)生相對滑動無關。【例題】在我國東北寒冷的冬季，有些地方用雪橇作為運輸工具。一個有鋼制滑板的雪橇，連同車上木料的總質(zhì)量為 4.9103 kg。在水平的冰道上，馬要在水平方向用多大的力，才能夠拉著雪橇勻速前進？ g 取 10 N/kg。【

5、分析】將雪橇抽象為一個物體，如圖所示，雪橇在重力mg、支持力FN、馬的拉力F和滑動摩擦力Ff四個力的作用下，沿水平面勻速前進。根據(jù)二力平衡條件，拉力F與滑動摩擦力Ff的大小相等，而Ff與FN有關，F(xiàn)N的大小又等于mg，故可以求得拉力F。【解析】雪橇所受重力mg4.9104 N，查表得0.02。雪橇勻速運動，拉力F與滑動摩擦力Ff 大小相等，即FFf由于FNmgFfFNmg故Fmg 0.024.9103 10 N 980 N馬要在水平方向用980N 的力，才能夠拉著雪橇勻速前進。二、靜摩擦力相互接觸的物體處于相對靜止時，是不是也可能存在摩擦力？如圖3.2-3所示，人用平行于地面的力推沙發(fā)，沙發(fā)有

6、相對地面運動的趨勢，但它沒有被推動，沙發(fā)與地面仍然保持相對靜止。根據(jù)二力平衡的知識可知，這時一定有一個力推沙發(fā) 與推力平衡。這個力與人對沙發(fā)的推力大小相等、方向相反。這個力就是沙發(fā)與地面之間的摩擦力。由于這時相互接觸的兩個物體之間只有相對運動的趨勢，而沒有相對運動，所以這時的摩擦力叫作靜摩擦力 靜摩擦力的方向總跟接觸面相切，并且與物體的相對運動趨勢的方向相反。 思考：靜摩擦力存在的條件：兩個物體相互接觸并且擠壓兩個物體間的接觸面粗糙兩個物體間有相對運動趨勢靜摩擦力的大小隨拉力的變化而變化把木塊放在水平長木板上，用彈簧測力計沿水平方向拉木塊。在拉力F 增大到一定值之前，木塊不會運動，此種情況下靜

7、摩擦力等于拉力在彈簧測力計的指針下輕塞一個小紙團，它可以隨指針移動，并作為指針到達最大位置的標記（圖3.2-4）。測量靜摩擦力的實驗裝置續(xù)用力，當拉力達到某一數(shù)值時木塊開始移動，此時拉力會突然變小。如果用力傳感器代替彈簧測力計做這個實驗，能夠在計算機屏幕上直接得到拉力隨時間變化的F-t圖像（圖3.2-5）。靜摩擦力的增大有一個限度。圖3.2-5中木塊所受靜摩擦力的最大值 Fmax 在數(shù)值上等于物體即將開始運動時的拉力。兩物體之間實際產(chǎn)生的靜摩擦力 F在 0與最大靜摩擦力Fmax之間，即0FFmax【思考討論】 1、不用外力去拉木塊，它有沒有受到靜摩擦力？ 2、 如果對它施加一個拉力,木塊仍然靜

8、止，它有沒有受到靜摩擦力？如果受到靜摩擦力，它的大小和方向如何？沒有有。方向跟拉力的方向相反，大小等于拉力 3、靜摩擦力的大小是一個固定的值嗎?它與壓力有關系嗎? 4、當物塊才剛開始相對于桌面滑動，這時物塊所受的靜摩擦力叫什么?不是。沒有【思考討論】最大靜摩擦力Fmax判斷有無靜摩擦力的方法3、平衡條件法： 根據(jù)二力平衡的條件判斷1、直接法： 根據(jù)靜摩擦力的產(chǎn)生條件，直接判斷靜摩擦力的有無(有無相對運動趨勢)2、假設法：流體的阻力氣體和液體都具有流動性，統(tǒng)稱為流體。物體在流體中運動時，要受到流體的阻力，阻力的方向與物體相對于流體運動的方向相反。汽車、火車和飛機等在空氣中運動，要受到空氣的阻力。

9、輪船、潛艇在水面或水下航行，要受到水的阻力。流體的阻力跟物體相對于流體的速度有關，速度越大，阻力越大。雨滴在空氣中下落，速度越來越大，所受空氣阻力也越來越大。當阻力增加到跟雨滴所受的重力相等時，二力平衡，雨滴勻速下落。流體的阻力還跟物體的橫截面積有關，橫截面積越大，阻力越大。跳傘運動員、飛船返回艙在空中張開降落傘，憑借降落傘較大的橫截面積獲得較大的空氣阻力，安全落地。流體的阻力還跟物體的形狀有關系。頭圓尾尖的物體所受的流體阻力較小，這種形狀通常叫作流線型。為了減小阻力，輪船的水下部分采用了流線型（圖3.2-6）。一般來說，空氣阻力比液體阻力、固體間的摩擦力都要小。圖3.2-6 水下流線型船體氣墊船靠船下噴出的氣體，浮在水面航行，受到的阻力小。磁浮列車靠電磁力使列車懸浮在軌道上，速度可達500km/h。減少摩擦力在蒸氣火車的機械零件上添加潤滑油，以減少摩擦 氣墊船可飄浮在水面上而快速滑行 在房子底下墊