3.2 摩擦力课件 (共30张PPT) 高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

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3.2 摩擦力课件 (共30张PPT) 高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

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(共30张PPT)
由25个网球垒成的9层高的小塔,
却没有用胶水和胶带等粘合性的
东西,你相信吗?
视频《网球垒成的小塔》
交流讨论
视频《杂技爬杆》
杂技演员从杆上滑下来的时候,
会受到什么摩擦力?方向?
请举出一些其他有滑动摩擦力的例子。
相对滑动 → 滑动摩擦力;
人相对于杆向下运动 → 摩擦力向上。
向右
与物体相对运动方向相反
当我们在桌面上向左推动毛刷时,毛向哪个方向弯曲?
结合常见实例分析,滑动摩擦力方向如何来判定?
交流讨论
生活体验:当我们用水平力推着木箱在
地面上匀速运动时,木箱的轻重不同,
我们需要提供的推力也不同;
在光滑的瓷砖地面上和在粗糙的水泥地面上推相同的木箱,
所需要的推力也不同……
接触面的粗糙程度、正压力大小
交流讨论
猜想:滑动摩擦力的大小与哪些因素有关?
图中哪种方式测量滑块的滑动摩擦力更好?
交流讨论
用测力计匀速拉动滑块
用测力计挂住滑块,
拉动木板
难以保持匀速运动
交流讨论
视频《实验:滑动摩擦大小影响因素》
记录实验数据并分析。
Ff 与接触面粗糙程度有无关系?
Ff 与物体对接触面的正压力有无关系?
Ff 与相对运动的速度大小有无关系?
→ 有关
→ 有关
→ 无关
接触面 砝码 皮带速度 测力计示数
正面(光滑) 无 慢 0.8 N
反面(粗糙) 无 慢 0.9 N
反面(粗糙) 1个 慢 1.4 N
反面(粗糙) 1个 快 1.4 N
梳理深化
1.滑动摩擦力产生的条件:
  ____________; ____________; ____________。
接触面粗糙
有弹力
有相对运动
2.滑动摩擦力的方向:
  沿着_______,与物体相对运动方向相___。
3.滑动摩擦力的大小:Ff=μFN
接触面

材料 动摩擦因数
钢 — 钢 0.25
木 — 木 0.30
木 — 金属 0.20
皮革 — 铸铁 0.28
材料 动摩擦因数
钢 — 冰 0.02
木头 — 冰 0.03
橡胶轮胎 — 路面(干) 0.71
梳理深化
4.动摩擦因数 μ:
  接触面粗糙程度以及材料不同,μ 均不相同。
巩固提升
例1、在我国东北寒冷的冬季,雪橇是常见的运输工具。一个
有钢制滑板的雪橇,连同车上的木料的总重量为4.9×104 N。
在水平的冰道上,马要在水平方向用多大的力,才能够拉着
雪橇匀速前进?
解:以雪橇为研究对象
竖直方向 FN = G = 4.9×104 N
水平方向 F = Ff = μFN = 0.02×4.9×104 N = 980 N
材料 动摩擦因数
金属—金属 0.25
橡胶—金属 0.30
木头—金属 0.20
皮革—金属 0.28
练习1、如图,把弹簧测力计的一端固定在墙上,用力F水平向左拉金属板,金属板向左运动,此时测力计的示数稳定(图中已把弹簧测力计的示数放大画出),则物块 P 与金属板间的滑动摩擦力的大小是_____N。若用弹簧测力计测得物块P 重13 N,根据表中给出的动摩擦因数,可推算出物块P 的材料为___________。
2.6
木头
交流讨论
神奇的网球小塔的垒成靠的是
_______力;
静摩擦
交流讨论
向右推箱子但没有推动,受到怎样的阻碍?
受到向左的阻碍
交流讨论
向上爬杆时靠什么力才能爬上去?
向上的静摩擦力
交流讨论
向右拉毛刷,但不拉动,观察刷毛的弯曲情况,说明此时静摩擦力的方向______。
向左
交流讨论
静摩擦力的产生条件是什么?静摩擦力的方向如何判定?
思考:静摩擦力的大小与哪些因素有关?
与施加水平力有关
交流讨论
推木箱时,在没有推动之前,随着推力的逐渐增大,感觉到所受的阻碍即静摩擦力如何变化?
增大
视频《实验:静摩擦力的大小》
静摩擦力的大小与物体的受
力状态有关——被动性;
静摩擦力的限度——最大静
摩擦力,是静摩擦力变成滑
动摩擦力的临界点。
交流讨论
盛水的杯子用磁扣固定在磁性板上
杯子掉不下来的原因是什么?
静摩擦力和重力二力平衡
静摩擦力大小等于杯子和水的总重力;
方向和重力方向相反,竖直向上。
静摩擦力大小和方向分别是怎样的?
交流讨论
盛水的杯子用磁扣固定在磁性板上
逐渐向杯中加水到一定的程度,杯子
掉下来了,是什么原因?
重力变大,大于最大静摩擦力
最大静摩擦力与哪些因素有关呢?
(怎样让杯子固定的更牢固?)
梳理深化
1.静摩擦力产生的条件:
  ____________; ____________; ________________。
2.静摩擦力的方向:
  沿着_______,与物体_____________的方向相反。
接触面粗糙
有弹力
有相对运动趋势
  相对运动趋势方向的判定 —— _________法。
接触面
相对运动趋势
假设光滑
梳理深化
3.静摩擦力的大小:
  根据物体的_________确定 —— 被动性。
4.最大静摩擦力:与正压力成正比。
受力状态
5.静摩擦力的大小范围:_____________。
0 < F ≤ Fmax
巩固提升
例2、水平桌面上放着一个重为100 N的木块,木块与桌面间的
动摩擦因数μ=0.25,对木块施加一个逐渐增大的水平拉力F。
(1)当F=15 N时,木块静止不动,它所受的摩擦力为多大?
当F=20 N时,木块仍保持静止,此时它所受摩擦力又为多大?
解:当水平拉力F小于最大静摩擦力时,木块静止不动,静摩擦力与水平拉力平衡:F静1 = F = 15 N;F静2 = F′ = 20 N。
巩固提升
例2、水平桌面上放着一个重为100 N的木块,木块与桌面间的
动摩擦因数μ=0.25,对木块施加一个逐渐增大的水平拉力F。
(2)当F = 26 N时,木块刚好开始滑动,则要使木块沿桌面
匀速运动所需的水平拉力应为多大?
当F=30 N时,木块所受摩擦力为多大?
匀速运动,受力平衡,F = Ff = μFN = μG = 0.25×100 N = 25 N
滑动摩擦力大小与水平拉力大小无关,Ff = 25 N
练习2、(多选)在研究摩擦力的实验中,
用弹簧测力计水平拉一个放在水平桌面上
的小木块,小木块运动状态及弹簧测力计
的读数如表所示(每次实验时,木块与桌
面的接触面相同),分析可知(   )
A.木块受到的最大摩擦力为0.7 N
B.木块受到最大静摩擦力可能为0.6 N
C.在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小有三次是相同的
D.在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小各不相同
BC
实验桌上放有小木块、长木板、轻弹簧、直尺、细线等,
请设计一个实验,测出小木块与长木板间的动摩擦因数,
要求说明实验主要步骤,列出测量结果的表达式。
实验设计——测定动摩擦因数
根据公式Ff = μFN,为测定 μ,需先测出压力
与摩擦力,但没有测力计,无法直接测出压
力与摩擦力的大小,能否另辟蹊径?
G = k ( l1 – l0 ),F = k ( l2 – l0 ) = Ff = μG

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