人教版(2019)高中物理必修第一册 3.2 摩擦力 课件 (共24张PPT)

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人教版(2019)高中物理必修第一册 3.2 摩擦力 课件 (共24张PPT)

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“难舍难分 ”的物理书
生活中的摩擦力
§3.2 摩擦力
一、滑动摩擦力
1.定义
两个相互接触且挤压的物体,当它们之间存在相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力。
2.条件
(1)接触面粗糙
(2)两物体接触且相互挤压(存在弹力)
(3)两物体间存在相对运动
3.滑动摩擦力的方向
滑动摩擦力阻碍物体运动
2、这个力的施力物体是?长木板 滑动摩擦力的方×向与物体运动方向相反 ?
3、力的方向是? 沿着接触面,水平向右
4、长木板受到滑动摩擦力吗?受到水平向左的滑动摩擦力
长木板静止,却也受
5、长木板受到滑动摩擦力的依据是?力的作用是相互的 到滑动摩擦力!
6、长木板相对于地面是静止/运动的 静止
6、长木板相对于木块是静止/运动的 运动
1、什么力使木块停下? 滑动摩擦力
3.滑动摩擦力的方向
木块(相对长木板)水平向左运动
木块所受滑动摩擦力水平向右 f2
长木板(相对木块)水平向右运动
长木板所受滑动摩擦力水平向左 f1

滑动摩擦力的方向沿接触面,
与物体相对运动方向相反!
长木板
木块
V1
2、木块运动方向? 水平向右
3、手未接触木块,什么力使物块运动?滑动摩擦力
4、谁给木块的滑动摩擦力? 标有绿线的长木板
5、木块受到的滑动摩擦力方向? 沿接触面,水平向右
6、木块相对于长木板向哪里运动?
3.滑动摩擦力的方向
1、长木板运动方向? 水平向右
木块相对于地面:
水平向右运动
木块相对于长木板:水平向左运动
情景二 —— 木块和长木板的运动
木块相对于 木块相对于长
地面的位移 木板的位移
4、谁给木块的滑动摩擦力? 长木板
3.滑动摩擦力的方向
1、长木板运动方向? 水平向右
2、木块运动方向? 水平向右
3、手未接触木块,什么力使物 动摩?擦力的方向沿接触面,与物体相对运动方向相反!
6、木块相对于长木板向哪里运动?水平向左
6、木块受到的F滑与木块相对于长木板的运动方向什么关系 相反
7、木块受到的F滑与木块相对于地面的运动方向什么关系 相同
5、木块受到的滑动摩擦力方向?
水平向右
3.滑动摩擦力的方向
4.滑动摩擦力的大小
(一)猜想:滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关?
接触面的粗糙程度 物体对接触面间的压力大小
物体相对接触面运动的速度大小有关 接触的面积大小
4.滑动摩擦力的大小
(二)控制变量法——实验定性探究:
1.其他因素不变,只改变接触面积
2. 其他因素不变,只改变相对速度大小
3.其他因素不变,只改变接触面粗糙程度
4.其他因素不变,只改变压力大小
结论: 滑动摩擦力的大小仅与接触面的粗糙程度和压力大小有关。
4.滑动摩擦力的大小
表:几种材料间的动摩擦因数
4.滑动摩擦力的大小
以木块在水平面滑动为例:
对物块进行受力分析 对大地进行受力分析
F压
Fn V
Ff
G
V
二、静摩擦力
1.定义
两个相互接触且挤压的物体,当它们之间存在相对 运动趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动趋 势的力,这种力叫作静摩擦力。
2.条件
(1)接触面粗糙
(2)两物体接触且相互挤压(存在弹力)
(3)两物体间存在相对运动趋势(但仍保持相对静止)
毛刷的毛右倾 毛刷的毛左倾
毛刷所受静摩擦力水平向右 毛刷所受静摩擦力水平向左
静摩擦力的方向平行于接触面,与物体相对运动趋势方向相反!
3.静摩擦力的方向
水平向左拉动毛刷
毛刷相对桌面有向左运动的趋势
水平向右拉动毛刷
毛刷相对桌面有向右运动的趋势
力的传感器 木块
T
长木板
T = Ff (二力平衡)
力的传感器上测量值即为木块所受摩擦力的大小
3.静摩擦力的大小
Ff
F手
最大静摩擦力的大小略大于滑动摩擦力,但是在求解问题过程中,可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
木块
力的传感器
3.静摩擦力的大小
长木板
二、静摩擦力
3、方向
平行于接触面,与相对运动趋势方向相反
4、大小
静摩擦力随着使物体产生相对运动趋势的水平外 力的增大而增大,且两者大小总是相等。(二力平衡)
取值范围:
最大静摩擦力 :物体将要发生相对运动时的摩擦力
(最大静摩擦力略大于滑动摩擦力)
例题:
在我国东北寒冷的冬季,有些地方用雪橇作为运输工具。一个有钢制滑板的雪橇,连同车上木料的总质量为4.9×103kg。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? g取10N/kg。
解:查表知 μ=0.02,且雪橇匀速运动,则:
又由于:
所以有:
想一想:
摩擦力与弹力间的几个联系:
从方向上看:摩擦力的方向沿着接触面,而弹力的 方向垂直接触面,因此,摩擦力的方 向始终与弹力方向垂直。
从大小上看:静摩擦力的大小与弹力的大小没有直接
关系,滑动摩擦力的大小和弹力满足: F= μFN 。(最大静摩擦力近似满足)
从存在关系上看:有摩擦力就一定有弹力,而有弹力
却不一定有摩擦力。
想一想:
问题1:只有静止的物体才会受到静摩擦力吗?
不是,运动的物体也可能受到静摩擦力的作用。比如:人走路、猴爬杆等运动的物体受到的都是静摩擦力。
问题2:只有运动的物体才会受到滑动摩擦力吗
不是,静止的物体也可能受到滑动摩擦力的作用。比如:擦黑板的时候,黑板受到的就是黑板擦给的滑动摩擦力。
想一想:
注意:
物体受静摩擦力还是滑动摩擦力,不取决
于物体是运动的还是静止的,关键在于看物体
间有的是相对运动趋势还是相对运动。
想一想:
问题3:摩擦力一定阻碍物体的运动吗
不一定,摩擦力只是阻碍两个物体间的相对运动,但不一定是阻碍物体的运动,可能是阻力,也可能是动力。
比如:手握物体,物体受竖直向上的静摩擦力,当手握物体往上加速运动时,静摩擦力与物体运动方向相同,是动力,往下运动时,静摩擦力与物体运动方向相反,是阻力;再比如:传送带传送物体的问题。

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