人教版（2019）高中物理必修第一册3.2摩擦力课件.pptx
3.2 摩擦力生活现象表明，在物体的接触面上存在另一种力摩擦力。活动：手压在桌面上向前缓慢移动.摩擦力是如何产生的？一、滑动摩擦力相互接触的物体由于具有相对运动而在接触面上产生的阻碍相对运动的力被称为滑动摩擦力滑动摩擦力。产生条件：接触面粗糙 有弹力 发生相对运动1.滑动摩擦力的作用点演示实验1：用细线拖动木块在桌面上滑动思考：滑动摩擦力作用在哪里？F实际物体有一定大小，滑动摩擦力作用在物体的接触面上.当物体可视为质点，滑动摩擦力即作用在质点上.思考与讨论：物体表面各处都一样平整吗？接触面的每一处都有滑动摩擦力吗？两物体实际接触面积属于原子尺度,占总的几何接触面积一个极微小的部分.摩擦力的出现是由于在原子接触的这些微小区域内原子之间的相互作用力.问题：滑动摩擦力的方向指向哪里？如何判断？演示实验2 vf vf问题：某同学总结得出滑动摩擦力方向与物体速度方向总相反.如何评价该同学的结论？木块A在木板B上滑动,二者速度不同，所有接触面均粗糙.判断：A B1m/s4m/sfAfBA受到的滑动摩擦力方向？A施加给B的滑动摩擦力方向?地面施加给B的滑动摩擦力方向？f地分组实验：两名同学各用一只手掌，掌心相对.慢慢让手掌运动，两手掌的运动方向互相垂直，如下图.与同学交流你的感受.v1v22.滑动摩擦力的方向滑动摩擦力阻碍相对运动，故滑动摩擦力方向总与物体的相对运动方向相反相对运动方向相反.“相对运动”指两个物体分别以对方为参考系表现出来的运动.摩擦力方向与物体速度方向没有确定的关系.静止的物体也可能受到滑动摩擦力(只要发生了相对运动).实验探究滑动摩擦力的规律问题：滑动摩擦力与哪些因素有关？采用什么方法研究？猜想：滑动摩擦力与正压力成正比.思考与讨论：如何测量正压力？如何测量滑动摩擦力大小？请画出实验示意图.演示实验3：该方案有何问题？如何改进方案？改进方案改进方案2FF123456FN/N1.72.73.74.75.76.7f/N0.50.81.11.31.61.9FN/NR2=0.997401234567800.511.52Y 值,1.7,0.5Y 值,2.7,0.8Y 值,3.7,1.1Y 值,4.7,1.3Y 值,5.7,1.6Y 值,6.7,1.9f/N问题：如何分析数据验证猜想？物理量实验f/FN0.2940.2960.2970.2770.2810.284方法1：计算 f/FN比值是否不变.方法2：f-FN图像是否是一条过原点直线.3.滑动摩擦力大小接触面不变，滑动摩擦力的大小和正压力的大小成正比，f=FN称为动摩擦因数，由接触面材料、粗糙程度决定.注意：FN是正压力，不一定等于重力大小.GGFGFGGFGF思考与讨论：某同学认为，滑动摩擦力大小与接触面面积有关，接触面面积越大，滑动摩擦力越大.你的观点是什么？请设计实验验证该同学的猜测是否正确.示意图？原理？实验器材？数据分析？探究滑动摩擦力与接触面面积的关系研究思路：用木块的不同侧面与木板接触，拉动木板，观察弹簧测力计示数.在木块上增加钩码，重复实验.FF滑动摩擦力与接触面积无关原子接触面积占几何接触面积的比例,正比于正压力除以几何接触面积.因此正压力增大一部分,原子接触面积增大一倍,摩擦力便增大一倍.如果几何接触面积增大,而正压力保持不变.则原子接触面积占几何接触面积的比例减小一般,即原子接触面积的实际面积不变，因而摩擦力也不变.比比谁的力气大二、静摩擦力筷子提米板擦不掉下来人不会滑落静摩擦力产生条件：接触面粗糙存在弹力有相对运动趋势思考：如何理解“趋势”？“相对与运动趋势”是何含义？如何判断相对运动趋势方向？“趋势”指事物发展的可能性.现代汉语同义词典“趋势”指事物朝着某个方面发展变化的情势或状况.现代汉语用法词典“相对运动趋势”：两物体原来相对静止，朝着发生相对运动的方向发展.(但相对运动不一定真实发生).思考与讨论：1.甲图中的汽车有相对运动趋势吗？方向如何？2.乙图中的行人有相对运动趋势吗？方向如何？3.丙图中的咖啡杯有相对运动趋势吗？方向如何？甲甲 乙乙 丙丙假设法假设法判断相对运动趋势：假设两物体接触面光滑,若被研究对象发生相对运动,则原来相对静止时存在相对运动趋势，相对运动方向即是相对静止时的相对运动趋势方向.若木块与斜面接触面光滑，木块沿斜面向下运动相对运动趋势方向分组实验：将手掌平放在桌面上，向北推,但手掌相对于桌面保持静止.手有向哪个方向的运动趋势？感受到的阻碍指向哪里？二者方向有何关系？演示实验4：把毛刷放在桌面上，用力拉毛刷的把手，使得毛刷上部稍稍移动一些.刷毛自由端仍然静止，观察刷毛弯曲方向.静摩擦力方向：静摩擦力方向总是和物体的相对运动趋势方向相反.f静 Ff静课堂练习 如图，物块M 放在粗糙水平地面上，通过细绳跨过定滑轮与重物相连，系统静止.试画出物块受到的静摩擦力方向.Mm0f静演示实验5：探究静摩擦力的大小o静摩擦力大小随外力变化而变化，可由受力平衡等方法求出.o静摩擦力的增大有一个限度。超过最大静摩擦力时，物体间发生相对运动.0 f滑是哪种摩擦力？实验设计：试设计实验测量木块与木板间的的最大静摩擦力.操作步骤：用弹簧测力计与木块相连，缓慢逐渐增大拉力，注意测力计示数.增大到某一值，木块移动，此时的示数即最大静摩擦力.F思考与讨论：用沾有油的手抓住瓶子时，总会用很大的力气.这是为什么？垂直黑板按压的压力较小，板擦会掉下来.不用力抓紧杆，人为什么会滑下来?从这些现象，你认为最大静摩擦力与什么因素有关？试设计实验验证你的猜想.课堂小结一、滑动摩擦力 1.产生 2.大小：f =FN 3.方向：和相对运动方向相反二、静摩擦力 1.相对运动趋势方向：假设法判断 2.方向：和相对运动趋势方向相反 3.大小：0f 静f max
