3.2摩擦力——滑动摩擦力 课件-2023-2024学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册(共14张PPT)

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3.2摩擦力——滑动摩擦力 课件-2023-2024学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册(共14张PPT)

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摩擦力——滑动摩擦力
课前思考
摩擦力的研究是一个古老的课题。早在 15 世纪,文艺复兴运动的代表人物之一达·芬奇就已对摩擦做过研究,可惜,他当时的研究没有公之于世。后来,在 17~19 世纪,法国科学家阿蒙东、库仑和莫兰对摩擦作了较为系统的研究,总结出了一条摩擦定律,它的主要内容是:
(1) 摩擦力与滑动物体的载重成正比;
(2) 摩擦力跟相互滑动两物体的性质有关;
(3) 摩擦力跟两物体的接触面积无关;
(4) 摩擦力跟两物体相对滑动的速度大小无关。
根据你的经验与初中知识,这些摩擦定律是怎样得来的?你认为它是否正确?
滑动摩擦力
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,叫做滑动摩擦力。
滑动摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体的相对运动方向相反。
所谓相对运动方向,是指在发生相对运动的两个物体中,把其中一个物体当作参照物(视作静止)时,另一个物体的运动方向。
实验探究:探究滑动摩擦力的大小
实验探究:探究滑动摩擦力的大小
1. 滑动摩擦力跟压力大小和接触面的材料性质有关,实验中应如何处理?
2. 怎样测量压力大小和改变压力大小?
3. 怎样测量物体在滑动中所受摩擦力的大小?
实验小结
通过进一步的定量实验,测量同一接触面不同压力下的滑动摩擦力大小,结果表明:滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比。
如果用 Ff 表示滑动摩擦力的大小,用 F压表示压力的大小,则有
Ff = μF压
其 中,μ 是比例常数, 叫作动摩擦因数。
它的值跟接触面有关,接触面材料不同、粗糙程度不同,动摩擦因数也不同。
几种材料间的动摩擦因数
拓展与讨论
知识拓展
近代科学告诉我们,自然界只存在四种基本的相互作用:引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用。
由于分子或原子都是由带电粒子组成的,它们之间的作用力主要是电磁相互作用。
相互接触物体间的弹力、摩擦力等都是相互靠近的原子或分子间的电磁相互作用的宏观表现。
讨论
如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下向右拉出,鱼缸在桌面上继续向右滑行了一段距离后停下。
试讨论:(1)鱼缸在桌面上滑动的过程中,桌面对鱼缸底的滑动摩擦力沿什么方向?鱼缸底对桌面的滑动摩擦力沿什么方向?
(2)鱼缸在桌布上滑动的过程中,桌布对鱼缸底的滑动摩擦力沿什么方向?鱼缸底对桌布的滑动摩擦力沿什么方向?
思考与练习
有同学说,滑动摩擦力的公式 Ff = μF压中N的大小一定等于物体重力的大小。
这种说法对吗?请举例加以说明。
思考与练习
在我国东北寒冷的冬季,人们常使用狗拉雪橇的方式进行交通运输,。某一钢制滑板的雪橇,连同雪橇上的人与货物总重量为3.8×103N,当狗沿着水平方向拉着它在水平冰面上匀速滑行时,需要提供多大的拉力?
解题方法点拨
在真实情境中,影响问题解决的因素较多。
我们要善于抓住主要因素,忽略次要因素。
在本题中,可将研究对象“ 雪 橇 ” 视为质点,根据二力平衡等解决问题。
滑动摩擦力的大小可运用 Ff = μF压 计算,注意正确分析物体对接触面的压力。
拓展
(1)若狗在主人的驱使下猛然发力,拉力增大到100N,此时的滑动摩擦力也会增大到100N吗?为什么?
(2)依据本题所涉及的物理过程,你可以设计测量两页纸之间动摩擦因数的实验方案吗?

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