吉林省長(zhǎng)春市第五中學(xué)高中物理 第三章 第三節(jié) 摩擦力同步創(chuàng)新課件 新人教版必修1

1、第三節(jié) 摩擦力,,學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道靜摩擦力產(chǎn)生的條件，會(huì)判斷靜摩擦力的方向，知道最大靜摩擦力的概念．2．知道滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件，會(huì)判斷滑動(dòng)摩擦力的方向．3．知道滑動(dòng)摩擦力的大小跟什么有關(guān)，知道滑動(dòng)摩擦力跟壓力成正比．,,重點(diǎn)難點(diǎn)：1.摩擦力的有無(wú)及摩擦力方向的判斷．2．靜摩擦力方向和大小的確定．易錯(cuò)問(wèn)題：1.錯(cuò)誤地認(rèn)為靜摩擦力與正壓力成正比，計(jì)算靜摩擦力時(shí)錯(cuò)用滑動(dòng)摩擦力公式F＝μFN.2．錯(cuò)誤地認(rèn)為最大靜摩擦力是物體

2、受到的實(shí)際靜摩擦力．,一、靜摩擦力　兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生 或具有 時(shí)，就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生 相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，這種力叫做摩擦力．1．定義：當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體的表面上有 時(shí)，所受到的另一個(gè)物體對(duì)它的阻礙作用的力．2．方向：總是沿著接觸面，并且跟物體

3、 的方向相反．,基礎(chǔ)知識(shí)梳理,相對(duì)運(yùn)動(dòng),相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),阻礙,相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),3．大?。河晌矬w的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和周圍物體對(duì)它施加的力的情況決定，大小范圍是：0<F≤Fmax. 4．最大靜摩擦力Fmax：靜摩擦力的最大限度，在數(shù)值上等于物體剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的拉力．受到靜摩擦力的物體不一定處于靜止?fàn)顟B(tài)．,二、滑動(dòng)摩擦力1．定義：當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滑動(dòng)時(shí)，會(huì)受到另一個(gè)物體 它滑動(dòng)的力．

4、2．方向：總是沿著接觸面，并且跟物體的 的方向相反．3．大?。篎＝ .其中μ叫做 ，F(xiàn)N表示兩個(gè)物體表面間的正壓力．為了與拉力等力區(qū)分，摩擦力也常用Ff表示．(1)動(dòng)摩擦因數(shù)μ與相互接觸的兩物體的材料有關(guān)，與接觸面的粗糙程度有關(guān)．,阻礙,相對(duì)運(yùn)動(dòng),μFN,動(dòng)摩擦因數(shù),（2）受到滑動(dòng)摩擦力的物體不一定是運(yùn)動(dòng)的.（3）滾動(dòng)摩擦是一個(gè)物體在另一

5、個(gè)物體表面上滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦，當(dāng)壓力相同時(shí)，滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小很多.,(1)兩個(gè)不接觸的物體間能產(chǎn)生摩擦力嗎？(2)兩個(gè)相互接觸的物體間一定存在摩擦力嗎？(3)摩擦力一定為阻力嗎？【思考·提示】　(1)不能，摩擦力必須接觸才能產(chǎn)生．(2)兩個(gè)物體接觸不一定會(huì)產(chǎn)生摩擦力．(3)摩擦力與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))的方向相反，并不一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反，所以摩擦力不一定是阻力，如傳送帶把貨物運(yùn)送到高處，就是靠靜摩

6、擦力的作用，靜摩擦力為動(dòng)力．,思考,一、對(duì)摩擦力的進(jìn)一步理解1．摩擦力產(chǎn)生的條件(1)接觸面粗糙；(2)兩個(gè)物體之間有彈力；(3)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)．這三個(gè)條件缺一不可，必須同時(shí)滿足才能產(chǎn)生摩擦力．,核心要點(diǎn)突破,2．對(duì)“相對(duì)”的理解靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力中的“靜”和“動(dòng)”都是相對(duì)的，指的是接觸物體之間的相對(duì)靜止和相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而不是物體相對(duì)地面的靜止和運(yùn)動(dòng)．(1)有靜摩擦力作用的兩物體是“相對(duì)”靜止的，即這兩個(gè)物體互為參

7、考系時(shí)是靜止的，而以其他物體為參考系時(shí)并不一定靜止，所以一個(gè)物體受到靜摩擦力作用時(shí)并不一定靜止，也有可能是運(yùn)動(dòng)的．,(2)存在滑動(dòng)摩擦力作用的兩物體間有“相對(duì)”運(yùn)動(dòng)，但并不意味著這兩個(gè)物體相對(duì)于其他物體都是運(yùn)動(dòng)的，所以受到滑動(dòng)摩擦力作用的物體不一定運(yùn)動(dòng)．例如擦黑板時(shí)靜止的黑板受到的是板擦對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力．,3．摩擦力的作用效果摩擦力阻礙的是接觸物體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，而不是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)．摩擦力可以是阻力，也可以是動(dòng)力．比如

8、人走路時(shí)腳相對(duì)地面有向后的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，地面給人一個(gè)向前的靜摩擦力，這里人受到的靜摩擦力對(duì)人來(lái)說(shuō)是動(dòng)力．,4．摩擦力的方向摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，而不是與運(yùn)動(dòng)方向相反．摩擦力還可以與物體的運(yùn)動(dòng)方向成一定角度．比如行駛的火車車廂后壁上爬著一只壁虎，它受到向上的靜摩擦力以阻止它下滑，但它對(duì)地的運(yùn)動(dòng)方向是水平向前的．,二、摩擦力的有無(wú)及方向判定,摩擦力不一定是阻力，靜摩擦力阻礙的是接觸物體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，滑動(dòng)摩擦力阻

9、礙的是物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，都不是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)，因此，摩擦力可能是阻力，也可能是動(dòng)力．,三、摩擦力大小的計(jì)算1．滑動(dòng)摩擦力的大小(1)公式：F＝μFN.(2)F的大小與FN成正比，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)．(3)動(dòng)摩擦因數(shù)μ與接觸面的粗糙程度和材料有關(guān)，與物體間的壓力，相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度及接觸面的大小均無(wú)關(guān)．(4)公式F＝μFN中的FN是物體與接觸面間的正壓力，不一定等于物體的重力，求FN要根據(jù)物體受力情況而定．,2．靜摩擦力的大小(

10、1)大小：0<F≤Fm.(2)與物體所受壓力大小無(wú)關(guān)．(3)可由受力情況及二力平衡條件來(lái)確定，總等于使物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的外力．(4)Fm為最大靜摩擦力，大小等于物體剛要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)所需要的沿相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向的最小外力．其值略大于滑動(dòng)摩擦力，有時(shí)認(rèn)為二者相等．,1．計(jì)算摩擦力時(shí)，應(yīng)先判斷是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力．2．靜摩擦力用平衡條件計(jì)算，其大小只與平行于接觸面方向的力有關(guān)，與垂直接觸面方向的力無(wú)關(guān)．3．滑動(dòng)摩擦力用

11、F＝μFN計(jì)算或用平衡條件計(jì)算，其大小只與垂直接觸面方向的力有關(guān)，與沿接觸面方向的力無(wú)關(guān)．,有關(guān)滑動(dòng)摩擦力的下列說(shuō)法正確的是(　　)A．物體所受的滑動(dòng)摩擦力與物體所受的重力成正比B．滑動(dòng)摩擦力總是與物體運(yùn)動(dòng)方向相反C．滑動(dòng)摩擦力總是阻力D．滑動(dòng)摩擦力隨壓力的增大而增大,課堂互動(dòng)講練,【思路點(diǎn)撥】　要深刻理解滑動(dòng)摩擦力的概念和規(guī)律，滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力成正比，方向與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反，其中“相對(duì)”指的是相對(duì)于和它接觸的物體

12、．【解析】　滑動(dòng)摩擦力與壓力成正比，而不是與重力成正比，所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤．滑動(dòng)摩擦力的方向總是與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反，所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤．滑動(dòng)摩擦力既可以作為動(dòng)力，也可以作為阻力，因此C選項(xiàng)錯(cuò)誤．【答案】　D,1．(2010年玉溪高一檢測(cè))下列說(shuō)法正確的是(　　)A．一個(gè)物體靜止在另一個(gè)物體的表面上，它們之間一定不存在摩擦力B．滑動(dòng)摩擦力的方向總是與物體運(yùn)動(dòng)方向相反C．兩物體間如果有了彈力，就一定有摩擦力D．兩物體間有摩擦力，就一定

13、有彈力,解析：選D.根據(jù)摩擦力產(chǎn)生條件可知：兩物體間有摩擦力，一定有彈力，但反之有彈力不一定有摩擦力，A、C錯(cuò)，D對(duì)．滑動(dòng)摩擦力的方向總是與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，而不是與運(yùn)動(dòng)方向相反．,如圖3－3－1所示，A、B疊放在水平面上，水平力F作用在A上，使二者一起向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是(　　)A．A、B之間無(wú)摩擦力B．A受到的摩擦力水平向右C．B受到A的摩擦力水平向左D．地面對(duì)B的摩擦力為靜摩擦力，水平向右,圖3－3－1

14、,【思路點(diǎn)撥】　根據(jù)二力平衡或假設(shè)法判斷B對(duì)A的摩擦力；再把A、B當(dāng)作整體分析，根據(jù)二力平衡或假設(shè)法分析地面對(duì)B的摩擦力．【解析】　對(duì)A物體，由于A勻速運(yùn)動(dòng)，由二力平衡可知，B對(duì)A的摩擦力必與F等大反向，故A錯(cuò)，B正確；對(duì)B物體，由力的作用的相互性，B對(duì)A的摩擦力一定與A對(duì)B的摩擦力反向，故B受到A的摩擦力水平向左，故C正確；對(duì)A、B整體分析，由于AB一起向左勻速運(yùn)動(dòng)，則地面對(duì)B的摩擦力一定為滑動(dòng)摩擦力，且水平向右，故D錯(cuò)誤．【答案

15、】　BC,【方法總結(jié)】　解決此類問(wèn)題常用假設(shè)法，結(jié)合整體法判斷．,2．若例題中的水平力F作用在物體B上，AB一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖3－3－2所示，則(1)B對(duì)A的摩擦力情況如何？(2)地面對(duì)B有無(wú)摩擦力？如有，方向如何？,圖3－3－2,解析：(1)假設(shè)B對(duì)A有摩擦力，則A受力不平衡，不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B對(duì)A無(wú)摩擦力．(2)由于AB一起勻速運(yùn)動(dòng)，故把AB作為一個(gè)整體，B相對(duì)于地面向左滑動(dòng)，故地面對(duì)B有摩擦力，且方向水平向右．

16、答案：(1)B對(duì)A無(wú)摩擦力　(2)見(jiàn)解析,如圖3－3－3所示，一個(gè)質(zhì)量為M＝2 kg的物體放在μ＝0.2的粗糙水平面上，用一條質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩繞過(guò)定滑輪和一只質(zhì)量為m0＝0.1 kg的小桶相連，已知：M受到的最大靜摩擦力Fm＝4.5 N，滑輪上的摩擦不計(jì)，g＝10 N/kg，求在以下情況中，M受到的摩擦力的大?。?圖3－3－3,(1)只掛m0處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)．(2)只掛m0但在M上再放一個(gè)M′＝3 kg的物體時(shí)．(3)只在桶內(nèi)加入m1

17、＝0.33 kg的砂子時(shí)．(4)只在桶內(nèi)加入m2＝0.5 kg的砂子時(shí)．【思路點(diǎn)撥】　先判斷M是否滑動(dòng)，若未滑動(dòng)，用二力平衡的知識(shí)求靜摩擦力，若滑動(dòng)，用公式F＝μFN計(jì)算滑動(dòng)摩擦力．,【解析】　(1)因?yàn)閙0g＝1 NFm，故物體運(yùn)動(dòng)，受到滑動(dòng)摩擦力作用，由公式得F4＝μFN＝μMg＝4 N.【答案】　(1)1 N　(2)1 N　(3)4.3 N　(4)4 N,3．(2010年淮安高一檢測(cè))如圖3－3－4所示，在μ＝0.1的水平面