新人教版高中物理必修第一冊(cè)1 3.2摩擦力（授課版）優(yōu)質(zhì)課件

人教版第三章相互作用—力2摩擦力教學(xué)目標(biāo)CONTENT01020304認(rèn)識(shí)靜摩擦力的規(guī)律，知道最大靜摩擦力

知道滑動(dòng)摩擦力概念及產(chǎn)生的條件，會(huì)判斷滑動(dòng)摩擦力的方向會(huì)用二力平衡條件判斷靜摩擦力的大小和方向問題引入1、用彈簧測(cè)力計(jì)拖動(dòng)水平木板上的木塊，示數(shù)等于摩擦力的大小2、如果改變木塊與木板間的壓力，摩擦力也隨之改變思考：如果摩擦力與壓力之間存在某種定量關(guān)系，它們可能是怎樣的？v定義兩個(gè)接觸的物體，當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面滑動(dòng)的時(shí)候，所受到另一個(gè)物體阻礙它滑動(dòng)的力條件直接接觸；發(fā)生形變；相對(duì)運(yùn)動(dòng)；接觸面粗糙作用點(diǎn)接觸面方向跟接觸面相切，與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反一、滑動(dòng)摩擦力方向跟接觸面相切，與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反v①“相對(duì)”指的是研究對(duì)象相對(duì)于其接觸的物體，受滑動(dòng)摩擦力作用的物體也可以是靜止的②不要把“物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向”與“物體的運(yùn)動(dòng)方向”等同，滑動(dòng)摩擦力的方向也可以跟運(yùn)動(dòng)方向相同，滑動(dòng)摩擦力也可以充當(dāng)動(dòng)力AAffv2v1v2<v1探究

f的大小與何因素有關(guān)？接觸面積大小?可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)?如何探究

f與這些因素的關(guān)系

？大小速度的大小?正壓力的大小?無關(guān)無關(guān)無關(guān)有關(guān)控制變量法公式

Ff=μFN①FN為正壓力，與接觸面垂直②μ為動(dòng)摩擦因數(shù)，無單位，μ與接觸面的材料粗糙程度有關(guān)010203知識(shí)梳理定義條件大小和方向兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在接觸面上產(chǎn)生的阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力相互接觸；相互擠壓；接觸面粗糙；相對(duì)運(yùn)動(dòng)

綜合拓展滑動(dòng)摩擦力大小和方向(1)滑動(dòng)摩擦力方向的判斷滑動(dòng)摩擦力的方向總是與物體“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”的方向相反，所謂相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向是把與研究對(duì)象相接觸的面作為參照物，研究對(duì)象相對(duì)于接觸面運(yùn)動(dòng)的方向(2)弄清滑動(dòng)摩擦力大小的有關(guān)因素①當(dāng)物體間存在摩擦力時(shí)，其大小即可由公式F＝μFN計(jì)算，由此可看出它只與接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ及正壓力FN有關(guān)，而與相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度大小、接觸面積大小無關(guān)②物體間有幾個(gè)接觸面，就可能有幾個(gè)摩擦力，注意分析接觸面的個(gè)數(shù)1．一個(gè)有鋼制滑板的雪橇，連同木料的總重量為4.9×104N。在水平的冰道上，小路要在水平方向用多大的力，才能夠拉著雪橇勻速前進(jìn)？（動(dòng)摩擦因數(shù)為0.02）

F=980N滑動(dòng)摩擦力計(jì)算公式的考察跟蹤練習(xí)

v

CFf滑動(dòng)摩擦力的方向性3.物體A重40N，物體B重20N，A與B、B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.4．當(dāng)用水平力向右拉動(dòng)物體A時(shí)，求:

（1）B物體所受的滑動(dòng)摩擦力的大小和方向；（2）A物體所受的地面滑動(dòng)摩擦力的大小和方向.A物體相對(duì)B向右運(yùn)動(dòng)，反之B相對(duì)A向左運(yùn)動(dòng)，受到滑動(dòng)摩擦力向右，其中FN=20N，得出Ff=8NA相對(duì)地面向右運(yùn)動(dòng)，受到滑動(dòng)摩擦力向左，其中FN=20N+40N=60N，得出Ff=24N24N,向左8N,向右滑動(dòng)摩擦力的大小與方向判斷3.物體A重40N，物體B重20N，A與B、B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.4．當(dāng)用水平力向右拉動(dòng)物體A時(shí)，求:

（1）B物體所受的滑動(dòng)摩擦力的大小和方向；（2）A物體所受的地面滑動(dòng)摩擦力的大小和方向.A物體相對(duì)B向右運(yùn)動(dòng)，反之B相對(duì)A向左運(yùn)動(dòng)，受到滑動(dòng)摩擦力向右，其中FN=20N，得出Ff=8NA相對(duì)地面向右運(yùn)動(dòng)，受到滑動(dòng)摩擦力向左，其中FN=20N+40N=60N，得出Ff=24N24N,向左8N,向右滑動(dòng)摩擦力的大小與方向判斷相對(duì)靜止相互接觸相互擠壓但相對(duì)靜止的兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)在外力作用下有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)它們之間有摩擦力嗎？二、靜摩擦力根據(jù)二力平衡，物體受到推力和摩擦力FFf定義兩個(gè)接觸的物體,當(dāng)一個(gè)物體相對(duì)另一個(gè)物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí),產(chǎn)生的摩擦力叫靜摩擦力條件直接接觸；彈性形變；接觸面粗糙；相對(duì)靜止但有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)作用點(diǎn)接觸面方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反方向與大小跟接觸面相切，與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反①“相對(duì)”指的是研究對(duì)象相對(duì)于其接觸的物體，相對(duì)地面靜止時(shí)，隨著外力F的增大而增大，一直達(dá)到最大值fmax，然后物體相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)，變成滑動(dòng)摩擦力②“相對(duì)靜止”的物體也可以是運(yùn)動(dòng)的，靜摩擦力的方向可以跟運(yùn)動(dòng)方向相同，靜摩擦力可以充當(dāng)動(dòng)力AfvAfFv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)木塊開始移動(dòng)，拉力突然減小，靜摩擦力的范圍：0＜f≤Fmax實(shí)驗(yàn)探究生活中的靜摩擦力走路手握物體傳送帶生活中的靜摩擦力走路手握物體傳送帶1．靜摩擦力的判斷方法靜摩擦力總是跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，跟物體運(yùn)動(dòng)的方向無關(guān)．判斷靜摩擦力方向關(guān)鍵是弄清“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向”，采用化“靜”為“動(dòng)”的思路：假設(shè)研究對(duì)象與被接觸物體之間光滑，若發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則其相對(duì)滑動(dòng)方向便是原先的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向；若不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則說明原先并無相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)2．靜摩擦力大小的計(jì)算方法正壓力是靜摩擦力產(chǎn)生的條件之一，但靜摩擦力的大小與正壓力無關(guān)(最大靜摩擦力除外)．當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，靜摩擦力大小由平衡條件F合＝0來求，而物體處于非平衡狀態(tài)的某些靜摩擦力的大小應(yīng)由牛頓第二定律來求綜合拓展010203知識(shí)梳理定義條件方向與大小兩個(gè)接觸的物體，當(dāng)一個(gè)物體相對(duì)另一個(gè)物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，產(chǎn)生的摩擦力直接接觸；彈性形變；接觸面粗糙；相對(duì)靜止但有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反靜摩擦力的范圍：0＜F≤Fmax1.某物體重700N，放在水平地面上，它與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，它與地面的最大靜摩擦力是300N.至少要用

N的水平力才能把物體推動(dòng)用200N的水平力推物體，地面對(duì)它的摩擦力是

N物體在運(yùn)動(dòng)過程中，把水平推力增大到340N，地面對(duì)它的摩擦力是

N300答案解析：靜摩擦力是指物體相對(duì)靜止時(shí)產(chǎn)生的，突破最大值后變成滑動(dòng)摩擦力200280“動(dòng)”“靜”結(jié)合，不要混淆跟蹤練習(xí)④此后，若把水平推力減小到220N，直到靜止前，地面對(duì)它的摩擦力是

N⑤若撤去外力，物體滑行至靜止的過程中，地面對(duì)它的摩擦力是

N答案解析：只要物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則一直受到滑動(dòng)摩擦力結(jié)合以上信息得出相關(guān)答案2802802.運(yùn)動(dòng)員用雙手握住豎立的竹竿勻速攀上和勻速下滑，他所受的摩擦力分別是F1和F2，那么（）

A．F1向下，F(xiàn)2向上，且F1＝F2 B．F1向下，F(xiàn)2向上，且F1＞F2 C．F1向上，F(xiàn)2向下，且F1＝F2 D．F1向上，F(xiàn)2向上，且F1＝F2勻速攀上，始終相對(duì)靜止，受到靜摩擦力，與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)（向下）方向相反，大小等于重力；勻速下滑，相對(duì)竿向下運(yùn)動(dòng)，受到滑動(dòng)摩擦力向上，大小等于重力D初步應(yīng)用到二力平衡1．運(yùn)動(dòng)、靜止等關(guān)系，區(qū)分兩類摩擦力運(yùn)動(dòng)、靜止，潛意識(shí)中是以地球或地面上靜止的物體為參考系．使我們對(duì)“相對(duì)運(yùn)動(dòng)、相對(duì)靜止”同“運(yùn)動(dòng)和靜止”的概念混淆在一起，不能正確地判斷出摩擦力的方向2．滑動(dòng)摩擦力大小和方向(1)滑動(dòng)摩擦力方向的判斷滑動(dòng)摩擦力的方向總是與物體“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”的方向相反，相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向是把與研究對(duì)象相接觸的面作為參照物(2)弄清滑動(dòng)摩擦力大小的有關(guān)因素綜合拓展3．不同摩擦力與壓力的關(guān)系名稱大小與壓力關(guān)系滑動(dòng)摩擦力F＝μFN成正比靜摩擦力0<F≤Fmax無關(guān)最大靜摩擦力通常認(rèn)為Fmax＝μFN壓力越大，最大靜摩擦力越大①當(dāng)物體間存在摩擦力時(shí)，其大小即可由公式F＝μFN計(jì)算，由此可看出它只與接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ及正壓力FN有關(guān)，而與相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度大小、接觸面積大小無關(guān)②物體間有幾個(gè)接觸面，就可能有幾個(gè)摩擦力，注意分析接觸面的個(gè)數(shù)滑動(dòng)摩擦力靜摩擦力實(shí)驗(yàn)探究摩擦力理解相互接觸的物體，發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在接觸面上產(chǎn)生的阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力0＜F≤Fmax“相對(duì)”的理解摩擦力既可以是阻力也可以是動(dòng)力接觸的物體，當(dāng)一個(gè)物體相對(duì)另一個(gè)物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，產(chǎn)生的摩擦力知識(shí)總結(jié)測(cè)當(dāng)堂測(cè)試測(cè)試1答案解析下述兩物體不存在摩擦力的是(

)A．汽車在公路上剎車時(shí)車胎與路面間B．A物體疊放在B物體上共同沿光滑冰面

勻速滑行時(shí)A、B物體間C．皮帶傳動(dòng)裝置運(yùn)行不打滑時(shí)皮帶與輪

緣間D．壓道機(jī)壓道時(shí)壓道輪與路面間B剎車車胎與路面有擠壓且相對(duì)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力；皮帶傳動(dòng)時(shí)，皮帶與輪緣間有擠壓和相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，不打滑，產(chǎn)生靜摩擦力；壓道機(jī)輪在路面上擠壓、滾動(dòng)，可產(chǎn)生滾動(dòng)摩擦力．所以A、C、D情況均產(chǎn)生摩擦．B中冰面光滑則無摩擦力，且A、B兩物體共同勻速運(yùn)動(dòng)，其間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故不產(chǎn)生摩擦力注意摩擦力的判斷方法測(cè)試2卡車上裝著一只始終與它相對(duì)靜止的集裝箱，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是(

)①當(dāng)卡車開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，卡車對(duì)集裝箱的靜摩擦力使集裝箱隨卡車一起運(yùn)動(dòng)②當(dāng)卡車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，卡車對(duì)集裝箱的靜摩擦力使集裝箱隨卡車一起運(yùn)動(dòng)③當(dāng)卡車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，卡車對(duì)集裝箱的靜摩擦力等于零④當(dāng)卡車制動(dòng)時(shí)，卡車對(duì)集裝箱的靜摩擦力等于零A．①②B．只有③C．只有④D．①③注意“相對(duì)靜止但有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)”與“相對(duì)運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用”D答案解析集裝箱隨汽車一起由靜止加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，假設(shè)二者的接觸面是光滑的，則汽車加速時(shí)，集裝箱由于慣性要保持原有靜止?fàn)顟B(tài)．因此它將相對(duì)于汽車向后滑動(dòng)，而實(shí)際集裝箱沒有滑動(dòng)，說明只有相對(duì)汽車向后滑的趨勢(shì)，所以集裝箱受到向前的靜摩擦力．故①對(duì)．集裝箱隨汽車一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，二者無相對(duì)滑動(dòng)，假設(shè)集裝箱受水平向右的摩擦力，跟木箱接觸的物體只有汽車，汽車最多對(duì)它施加兩個(gè)力支持力和摩擦力，由二力平衡條件知：支持力與重力抵消，但沒有力與摩擦力抵消，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，木箱在摩擦力的作用下，速度將發(fā)生變化，不能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這與題意矛盾，故②錯(cuò)③對(duì)．汽車剎車時(shí)，速度減小，假設(shè)木箱與汽車的接觸面是光滑的，則集裝箱相對(duì)汽車向前滑動(dòng)，而實(shí)際沒動(dòng)，說明集裝箱受到向后的摩擦力．故④錯(cuò)測(cè)試3如圖所示，A、B兩物體疊放在水平面上，水平力F作用在A上，使兩者一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是(

)A．由于A、B一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A、B間無摩擦力B．B對(duì)A的靜摩擦力大小為F，方向向左C．地面對(duì)B的滑動(dòng)摩擦力的大小為F，方向向左D．B物體受到了向右的靜摩擦力和向左的滑動(dòng)摩擦力結(jié)合二力平衡解決問題BCD答案解析以A為研究對(duì)象，它和B一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，也就是說它們之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，它受到了一個(gè)向右的水平拉力，它一定還要受到一個(gè)向左的水平力與拉力F平衡，而A只與B有接觸，故B給A一個(gè)水平向左的靜摩擦力．力是物體間的相互作用，A受到B對(duì)它向左的靜摩擦力，A一定要對(duì)B施加一個(gè)向右的靜摩擦力，B做勻速直線運(yùn)動(dòng)，它在水平方向上一定要受到一個(gè)向左的力來與A對(duì)B的靜摩擦力平衡，B是在水平面上運(yùn)動(dòng)，顯然，地面對(duì)B有一個(gè)向左的滑動(dòng)摩擦力測(cè)試4答案解析用手握瓶子,使瓶子在豎直方向處于靜止?fàn)顟B(tài),如果握力加倍,則手與瓶子之間的摩擦力()A.也加倍B.保持不變C.方向向下

D.可能減小應(yīng)用二力平衡解決問題B通過受力分析，找出摩擦力的決定因素，得出:f=G,F增大，f不變GfFF測(cè)試3如圖所示，A、B兩物體疊放在水平面上，水平力F作用在A上，使兩者一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是(

)A．由于A、B一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A、B間無摩擦力B．B對(duì)A的靜摩擦力大小為F，方向向左C．地面對(duì)B的滑動(dòng)摩擦力的大小為F，方向向左D．B物體受到了向右的靜摩擦力和向左的滑動(dòng)摩擦力結(jié)合二力平衡解決問題BCD測(cè)試2卡車上裝著一只始終與它相對(duì)靜止的集裝箱，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是(

)①當(dāng)卡車開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，卡車對(duì)集裝箱的靜摩擦力使集裝箱隨卡車一起運(yùn)動(dòng)②當(dāng)卡車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，卡車對(duì)集裝箱的靜摩擦力使集裝箱隨卡車一起運(yùn)動(dòng)③當(dāng)卡車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，卡車對(duì)集裝箱的靜摩擦力等于零④當(dāng)卡車制動(dòng)時(shí)，卡車對(duì)集裝箱的靜摩擦力等于零A．①②B．只有③C．只有④D．①③注意“相對(duì)靜止但有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)”與“相對(duì)運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用”D3.物體A重40N，物體B重20N，A與B、B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.4．當(dāng)用水平力向右拉動(dòng)物體A時(shí)，求:

（1）B物體所受的滑動(dòng)摩擦力的大小和方向；（2）A物體所受的地面滑動(dòng)摩擦力的大小和方向.A物體