高中物理-摩擦力教學(xué)課件設(shè)計(jì)

新知導(dǎo)入汽車(chē)正在行駛，司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)前面有人跑過(guò)，于是立即踩下剎車(chē)，汽車(chē)速度立刻減小，你知道是什么力使汽車(chē)速度減小直至停止嗎？摩擦力人教版高中物理必修1物理觀(guān)念科學(xué)思維科學(xué)探究1.知道摩擦力的概念和分類(lèi)。2.知道滑動(dòng)摩擦力的概念和產(chǎn)生的條件以及華東摩擦力的方向。3.會(huì)計(jì)算滑動(dòng)摩擦力的大小。4.知道靜摩擦力的概念和產(chǎn)生的條件以及華東摩擦力的方向。會(huì)用“控制變量法”探究滑動(dòng)摩擦力的大小和那些因素有關(guān)。1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)滑動(dòng)摩擦力和壓力、接觸面的關(guān)系。2.探究靜摩擦力和外力的關(guān)系。核心素養(yǎng)新知講解一、摩擦力1、定義：兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力，這種力就叫做摩擦力。2、摩擦力的分類(lèi)摩擦力可分為：滑動(dòng)摩擦力、靜摩擦力、滾動(dòng)摩擦新知講解二、滑動(dòng)摩擦力1、兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，在接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，這種力叫作滑動(dòng)摩擦力。2、滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件①兩物體相互接觸，且接觸面不光滑；②兩物體接觸處有壓力；③兩物體接觸面有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。新知講解3、滑動(dòng)摩擦力的方向總是沿著接觸面，并且跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。ff5m/s10m/svf小木塊F大木塊新知講解注意：①只要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，無(wú)論靜止還是運(yùn)動(dòng)的物體都可以受到滑動(dòng)摩擦力；②滑動(dòng)摩擦力既可以動(dòng)力也可以是阻力，但它產(chǎn)生的效果一定是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。v實(shí)驗(yàn)次數(shù)壓力產(chǎn)生接觸物體拉力大小摩擦力大小1木塊自重桌面2木塊自重毛巾實(shí)驗(yàn)次數(shù)壓力產(chǎn)生接觸物體拉力大小摩擦力大小1木塊自重+1個(gè)圓柱桌面2木塊自重+2個(gè)圓柱桌面壓力不變時(shí)滑動(dòng)摩擦力和接觸面粗糙程度的關(guān)系粗糙程度不變時(shí)滑動(dòng)摩擦力和壓力的關(guān)系新知講解4、滑動(dòng)摩擦力的大小滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面上壓力的大小和接觸面的粗糙程度、材質(zhì)等有關(guān)。Ff

表示滑動(dòng)摩擦力的大小；F壓表示壓力的大??；通過(guò)進(jìn)一步的定量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力的大小成正比即Ff

＝μF壓新知講解μ是比例常數(shù)，沒(méi)有單位，叫動(dòng)摩擦因數(shù)，μ的值跟接觸面有關(guān)，接觸面材料不同、粗糙程度不同，動(dòng)摩擦因數(shù)也不同。FN如圖木塊所受的支持力為FN

。由于木塊對(duì)木板的壓力大小等于FN

所以動(dòng)摩擦因數(shù)μ也可以表示為：

新知講解材料動(dòng)摩擦因數(shù)材料動(dòng)摩擦因數(shù)鋼—鋼0.25鋼—冰0.02木—木0.30木—冰0.03木—金屬0.20橡膠輪胎—路面（干）0.71皮革—鑄鐵0.28木—皮帶0.40幾種材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)典型例題例題:在我國(guó)東北寒冷的冬季，有些地方用雪橇作為運(yùn)輸工具。一個(gè)有鋼制滑板的雪橇，連同車(chē)上木料的總質(zhì)量為4.9×103kg。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(jìn)？g取10N/kg。mgFFNFf新知講解解:雪橇所受重力mg＝4.9×104N，查表得μ＝0.02。雪橇勻速運(yùn)動(dòng)，拉力F與滑動(dòng)摩擦力Ff

大小相等，即F＝Ff由于FN＝mgFf＝μFN

＝μmg故F＝μmg＝0.02×4.9×103×10N＝980N馬要在水平方向用980N的力，才能夠拉著雪橇勻速前進(jìn)。新知講解三、靜摩擦力思考討論：人用平行于地面的力推沙發(fā)，但它沒(méi)有被推動(dòng)，為什么沙發(fā)不動(dòng)？因?yàn)樯嘲l(fā)相對(duì)地面有運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以沙發(fā)與地面間存在摩擦力。如果不推呢？新知講解1、靜摩擦力由于兩個(gè)相互接觸的物體之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)而產(chǎn)生的摩擦力叫做靜摩擦力。2、靜摩擦力的產(chǎn)生條件（1）兩物體接觸且有擠壓（即有彈力）。（2）兩物體接觸面相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)；（3）兩物體接觸面粗糙。BCDABCDFF新知講解練習(xí)：下列圖中的物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，有靜摩擦力的是（）新知講解3、靜摩擦力的方向靜摩擦力的方向總是沿著接觸面，跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)方向相反注意：①運(yùn)動(dòng)的物體可以受到靜摩擦力，只要相對(duì)靜止有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)②靜摩擦力即可以是動(dòng)力也可以是阻力但它產(chǎn)生的效果一定是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)新知講解演示靜摩擦力的大小隨拉力的變化1、實(shí)驗(yàn)器材木塊、長(zhǎng)木板、彈簧測(cè)力計(jì)2、實(shí)驗(yàn)步驟①把木塊放在水平長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉木塊。測(cè)量靜摩擦力的實(shí)驗(yàn)裝置新知講解②逐漸增大拉力F，在增大到一定值之前，木塊不會(huì)運(yùn)動(dòng)，觀(guān)察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，此種情況下靜摩擦力等于拉力。③繼續(xù)用力，當(dāng)拉力達(dá)到某一數(shù)值時(shí)木塊開(kāi)始移動(dòng)，觀(guān)察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)有什么變化？當(dāng)拉力達(dá)到某一數(shù)值時(shí)木塊開(kāi)始移動(dòng)的瞬間，此時(shí)拉力會(huì)突然變小。新知講解④用力傳感器代替彈簧測(cè)力計(jì)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，能夠在計(jì)算機(jī)屏幕上直接得到拉力隨時(shí)間變化的F-t圖像。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：靜摩擦力隨拉力的增大而增大，當(dāng)拉力達(dá)到某一數(shù)值時(shí)木塊開(kāi)始移動(dòng)，拉力突然減小。新知講解在數(shù)值上等于物體即將開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的拉力。兩物體之間實(shí)際產(chǎn)生的靜摩擦力F在0與最大靜摩擦力Fmax之間，即

0<F≤Fmax說(shuō)明：最大靜摩擦力一般比滑動(dòng)摩擦力大一些。

在有些情況下認(rèn)為最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力。4、靜摩擦力的最大值Fmax

課堂練習(xí)1、靜止在水平地面上的質(zhì)量為50kg的物體,與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,當(dāng)作用在該物體上的水平拉力為30N時(shí),它所受到的是———

(填“靜”或“動(dòng)”)摩擦力,其大小為————N。當(dāng)該力增大到110N時(shí),物體剛要開(kāi)始滑動(dòng),則物體與地面的最大靜摩擦力為————N。當(dāng)該力增大到150N時(shí),物體受到的摩擦力是————(填“靜”或“動(dòng)”)摩擦力,其大小為————N。(g取10m/s2)靜30110動(dòng)100課堂練習(xí)2、下列說(shuō)法中不正確的是（）

A.相互接觸并有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩物體間必有摩擦力

B.兩物體間有摩擦力，則其間必有彈力

C.兩物體間有彈力，則其間不一定有摩擦力

D.兩物體間無(wú)彈力，則其間必?zé)o摩擦力A課堂練習(xí)3、如圖所示，水平地面上有一貨箱，貨箱所受的重力G=1000N，某人用F=400N的水平力拉貨箱，沒(méi)有拉動(dòng)。則貨箱受到的靜摩擦力大小是（）

A.400NB.600NC.1000ND.1400NA課堂練習(xí)4、（多選）如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑行，長(zhǎng)木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，己知木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，下列說(shuō)法正確的是（）

A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mgB.木板受到地面的摩擦力的大小一定μ2(m＋M)gC.木板受到地面的摩擦力的大小一定等于FD.當(dāng)F＞μ2(m＋M)g時(shí)，木板仍靜止AD拓展提高1、（多選）如圖所示，一質(zhì)量為m的木塊靠在豎直粗糙墻壁上，且受到水平力F的作用，下列說(shuō)法正確的是（）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(shí)，木塊受到的靜摩擦力隨之增大C.若撤去F，木塊沿墻壁下滑時(shí)，木塊受滑動(dòng)摩擦力大小等于mgD.若