高中物理必修一：24《摩擦力》课件.ppt

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1、第二章第二章 力力2.4 摩擦力摩擦力高中物理高中物理必修一必修一教科版教科版广灵一中广灵一中 张秀梅张秀梅目标定位目标定位摩擦力摩擦力知道摩擦力的定义及分类知道摩擦力的定义及分类. 理解静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件理解静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件. 会判断摩擦力的方向及计算摩擦力的大小会判断摩擦力的方向及计算摩擦力的大小. 123目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习 知道最大静摩擦力的概念及静摩擦力的取值范围知道最大静摩擦力的概念及静摩擦力的取值范围4预习导学预习导学接触接触 挤压挤压 相对运动相对运动一、摩擦力一、摩擦力 目标定位目标定位预习导学预习导学课堂

2、讲义课堂讲义对点练习对点练习1.接触接触 挤压挤压 相对运动相对运动 阻碍阻碍 2.(1)接触接触 挤压挤压(3)相相对运动对运动 3. fN 动摩擦因数动摩擦因数 材料材料 粗糙程度粗糙程度 4. 相对运动的方向相对运动的方向 二、滑动摩擦力二、滑动摩擦力 想一想：想一想：若物体受到摩擦力作用，则一定受弹若物体受到摩擦力作用，则一定受弹力作用吗？力作用吗？ 答案：答案：一定；产生摩擦力的条件是：两个物体接一定；产生摩擦力的条件是：两个物体接触且挤压；发生相对运动或相对运动趋势；接触触且挤压；发生相对运动或相对运动趋势；接触面粗糙所以受到摩擦力时一定受到弹力作用面粗糙所以受到摩擦力时一定受到弹

3、力作用 摩擦力摩擦力预习导学预习导学目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习1. 接触接触 挤压挤压 相对运动趋势相对运动趋势 阻碍阻碍 2. (1)挤压挤压 弹力弹力(3) 相对运动趋势相对运动趋势 3. 相对运动趋势相对运动趋势 5. 相对运动时相对运动时 三、静摩擦力三、静摩擦力 想一想想一想1：受静摩擦力作用的物体一定静止吗？受静摩擦力作用的物体一定静止吗？ 答案：答案：不一定静止可能静止，可能匀速运动，不一定静止可能静止，可能匀速运动，可能加速运动，还可能减速运动可能加速运动，还可能减速运动 摩擦力摩擦力 想一想想一想2：跑步时，脚受到的摩擦力是静摩擦跑步时，

4、脚受到的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力？方向如何？力还是滑动摩擦力？方向如何？ 答案：答案：跑步时，脚和地面接触的时跑步时，脚和地面接触的时间内，脚并没有和地面发生相对运间内，脚并没有和地面发生相对运动，因此脚受到的摩擦力为静摩擦动，因此脚受到的摩擦力为静摩擦力，方向和人的运动方向相同力，方向和人的运动方向相同 课堂讲义课堂讲义目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习一、一、对滑动摩擦力的理解对滑动摩擦力的理解 1滑动摩擦力的产生条件：滑动摩擦力的产生条件： (1)两物体间两物体间有弹力有弹力； (2)接触面接触面不光滑不光滑； (3)两物体发生了两物体发生了相对运动相

5、对运动(滑动滑动) 2大小：大小： (1)两个物体间滑动摩擦力的大小两个物体间滑动摩擦力的大小f与正压力与正压力N成正比，成正比， 即即fN. 摩擦力摩擦力课堂讲义课堂讲义目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习一、一、对滑动摩擦力的理解对滑动摩擦力的理解 2大小：大小： (2)对公式对公式fN的理解与应用的理解与应用 公式中的公式中的是比例常数叫做是比例常数叫做动摩擦因数动摩擦因数，反映接触，反映接触 面本身的特性，与面本身的特性，与接触面的材料接触面的材料、粗糙程度粗糙程度有关，有关， 与接触面积大小、物体的运动状态、物体的受力情与接触面积大小、物体的运动状态、物体

6、的受力情 况均无关，没有单位况均无关，没有单位 公式中的公式中的N是两个物体接触面间的压力，俗称是两个物体接触面间的压力，俗称“ 正压力正压力”(垂直于接触面的力垂直于接触面的力)，压力的大小在许，压力的大小在许 多情况下需结合物体的平衡条件加以确定多情况下需结合物体的平衡条件加以确定 滑动摩擦力滑动摩擦力f大小大小与与N成正比成正比，与物体的运动状，与物体的运动状 态无关态无关 摩擦力摩擦力课堂讲义课堂讲义二、二、对滑动摩擦力的理解对滑动摩擦力的理解 目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习3方向：方向： 滑动摩擦力的方向总是跟两物体的接触面滑动摩擦力的方向总是跟两物

7、体的接触面相切并且跟它们相切并且跟它们相对运动相对运动的方向的方向相反相反 物体物体A、B都向右运动，速度分都向右运动，速度分别为别为vA1 m/s，vB2 m/s. 则则A受到受到B向右的滑动摩擦力向右的滑动摩擦力f1，是是动力动力；B受到受到A向左的滑动摩擦向左的滑动摩擦力力f2，是阻力是阻力 注意：注意：(1)与与“相对运动的方向相反相对运动的方向相反”并不是与并不是与“运动方向运动方向”相反相反(2)滑动摩擦力的作用总是阻碍滑动摩擦力的作用总是阻碍物体的相对运动，而不是阻碍物体的运动物体的相对运动，而不是阻碍物体的运动摩擦力摩擦力课堂讲义课堂讲义目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义

8、课堂讲义对点练习对点练习 例例1 有关滑动摩擦力的下列说法中有关滑动摩擦力的下列说法中,正确的是正确的是()A有压力一定有滑动摩擦力有压力一定有滑动摩擦力B有滑动摩擦力一定有压力有滑动摩擦力一定有压力C滑动摩擦力总是与接触面上的压力垂直滑动摩擦力总是与接触面上的压力垂直D只有运动物体才受滑动摩擦力只有运动物体才受滑动摩擦力 压力压力(相互接触且挤压相互接触且挤压)接触面粗糙接触面粗糙发生相对滑动发生相对滑动 三者缺一三者缺一不可不可垂直于接触面垂直于接触面与接触面与接触面相切相切静止的物体也可能受到滑动摩擦力静止的物体也可能受到滑动摩擦力如：擦黑板时，黑板静止，受滑动如：擦黑板时，黑板静止，受

9、滑动fBC 摩擦力摩擦力课堂讲义课堂讲义目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习 例例2 如图所示，当水平拉力为如图所示，当水平拉力为F40 N时，质量为时，质量为m10 kg的木板可以在水平面上匀速前进若在木板上的木板可以在水平面上匀速前进若在木板上再放一个质量为再放一个质量为M的铁块，为使它们匀速前进，需加的铁块，为使它们匀速前进，需加的水平拉力为的水平拉力为60 N，求铁块的质量，求铁块的质量M.(取取g10 N/kg) 摩擦力摩擦力fF40 N 解析当拉力解析当拉力F40 N时时 (mM)g N Ff 拉力拉力F60 N时时 fN N(10 kgM)g 解得解得

10、M5 kg 课堂讲义课堂讲义二、二、对静摩擦力理解对静摩擦力理解 1产生的条件：产生的条件： 目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习(1)接触面是接触面是粗糙粗糙的的(2)两物体有两物体有相对运动的趋相对运动的趋势势 2大小：大小： (1)静摩擦力具有被动性，即其大小总随迫使物体发静摩擦力具有被动性，即其大小总随迫使物体发生相对运动的外力的变化而变化，生相对运动的外力的变化而变化，与正压力与正压力大小大小无关无关 (2)静摩擦力有一个最大值，即最大静摩擦力静摩擦力有一个最大值，即最大静摩擦力fmax，静，静摩擦力的范围是摩擦力的范围是0ffmax.最大静摩擦力与正压力

11、成正最大静摩擦力与正压力成正比比 (3)静摩擦力的大小一般根据静摩擦力的大小一般根据平衡条件平衡条件法求解如图法求解如图中水平力中水平力F1 N、2 N、3 N时物块没有运动，静摩时物块没有运动，静摩擦力大小分别为擦力大小分别为1 N、2 N、3 N.Ff(3)两物体在接触面上有两物体在接触面上有正压力正压力(弹力弹力) 摩擦力摩擦力课堂讲义课堂讲义一、一、对静摩擦力理解对静摩擦力理解 3方向：方向： 目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习静摩擦力的方向必定和静摩擦力的方向必定和接触面相切，总与接触面相切，总与相对相对运动趋势运动趋势的方向的方向相反相反 如图所示，货

12、物被传送如图所示，货物被传送带由低处传送到高处的带由低处传送到高处的过程中过程中,(传送带匀速转动传送带匀速转动,货物和传送带相对静止货物和传送带相对静止)此时，物体受到静摩擦此时，物体受到静摩擦力的方向力的方向沿斜面向上沿斜面向上,与与运动方向相同，是运动方向相同，是动力动力.Ff注意注意：(1)与与“相对运动相对运动趋势的方向相反趋势的方向相反”，并，并不不是是与与“运动方向运动方向”相反相反； (2)静摩擦力的效果是阻碍物静摩擦力的效果是阻碍物体间的体间的相对运动趋势相对运动趋势，并不，并不是阻碍物体的运动是阻碍物体的运动摩擦力摩擦力课堂讲义课堂讲义例例3 关于静摩擦力的说法，正确的是关

13、于静摩擦力的说法，正确的是()A两个相对静止的物体间一定有静摩擦力的作用两个相对静止的物体间一定有静摩擦力的作用B受静摩擦作用的物体一定是静止的受静摩擦作用的物体一定是静止的C在物体间压力一定时，静摩擦力的大小可以变化，在物体间压力一定时，静摩擦力的大小可以变化，但有一个限度但有一个限度D静摩擦力一定是阻力静摩擦力一定是阻力 目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习相对运动趋势相对运动趋势运动的物体可以受静运动的物体可以受静摩擦力，如：人走路摩擦力，如：人走路0ffmax可以是动力也可以是阻力可以是动力也可以是阻力C 摩擦力摩擦力课堂讲义课堂讲义例例3 关于静摩擦力的说

14、法，正确的是关于静摩擦力的说法，正确的是()A两个相对静止的物体间一定有静摩擦力的作用两个相对静止的物体间一定有静摩擦力的作用B受静摩擦作用的物体一定是静止的受静摩擦作用的物体一定是静止的C在物体间压力一定时，静摩擦力的大小可以变化，在物体间压力一定时，静摩擦力的大小可以变化，但有一个限度但有一个限度D静摩擦力一定是阻力静摩擦力一定是阻力 目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习相对运动趋势相对运动趋势0ffmaxC 借题发挥借题发挥通常情况下，静摩擦力的方向可能和物通常情况下，静摩擦力的方向可能和物体体运动的方向相反运动的方向相反，此时静摩擦力是，此时静摩擦力是阻力阻

15、力；但静摩；但静摩擦力的方向也可能和物体擦力的方向也可能和物体运动方向相同运动方向相同，此时静摩，此时静摩擦力作为擦力作为动力动力.不管静摩擦力的方向与运动方向是相不管静摩擦力的方向与运动方向是相同还是相反，其方向一定是与物体间相对运动趋势同还是相反，其方向一定是与物体间相对运动趋势的方向相反不管静摩擦力是动力还是阻力，其一的方向相反不管静摩擦力是动力还是阻力，其一定是阻碍物体间的相对运动趋势定是阻碍物体间的相对运动趋势 摩擦力摩擦力课堂讲义课堂讲义目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习A若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于

16、mg，方向竖直向上方向竖直向上 B若木块静止，当若木块静止，当F增大时，木块受到的静摩擦力增大时，木块受到的静摩擦力 随之增大随之增大例例4 如图所示，一质量为如图所示，一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁的木块靠在竖直粗糙的墙壁上，且受到水平力上，且受到水平力F的作用，下列说法正确的是的作用，下列说法正确的是()mgNfmgfmgFfmg摩擦力摩擦力课堂讲义课堂讲义目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习FNfmgC若木块沿墙壁向下运动，则墙壁对木块的摩擦力若木块沿墙壁向下运动，则墙壁对木块的摩擦力 大小为大小为FD若开始时木块静止，当撤去若开始时木块静止，当撤去F，木

17、块沿墙壁下滑，木块沿墙壁下滑 时，木块不受滑动摩擦力作用时，木块不受滑动摩擦力作用 fNF N也消失也消失f随之消失随之消失mgACD A若木块静止，则木块受到的静摩擦若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于力大小等于mg，方向竖直向上，方向竖直向上B若木块静止，当若木块静止，当F增大时，木块受增大时，木块受到的静摩擦力到的静摩擦力 随之增大随之增大例例4 如图所示，一质量为如图所示，一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙的木块靠在竖直粗糙的墙壁上壁上,且受到水平力且受到水平力F的作用，下列说法正确的是的作用，下列说法正确的是()摩擦力摩擦力课堂讲义课堂讲义目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课

18、堂讲义对点练习对点练习例例5 质量为质量为2 kg的物体的物体静止在水平地面上，如静止在水平地面上，如图所示，物体与地面间图所示，物体与地面间的动摩擦因数为的动摩擦因数为0.5，最，最大静摩擦力与滑动摩擦大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等，给物体一力视为相等，给物体一水平推力水平推力F.(取取g10 N/kg)(1)当推力大小为当推力大小为5 N时，时，地面对物体的摩擦力是地面对物体的摩擦力是多大？多大？(2)当推力大小为当推力大小为12 N时时,地面对物体的摩擦力是地面对物体的摩擦力是多大多大?解析解析 先要判断物体受哪种摩擦先要判断物体受哪种摩擦 FmaxNmg10 N (1)当当F5 N时时

19、 Ffmax，物体静止，物体静止 由二力平衡：由二力平衡：f静静F5 N (2)当当F12 N时时 FFmax，物体滑动，物体滑动滑动摩擦力滑动摩擦力:F滑滑F10N (3)物体运动过程中突然物体运动过程中突然把推力去掉，此时地面把推力去掉，此时地面对物体的摩擦力是多大？对物体的摩擦力是多大？ (3)物体仍然在地面上滑动物体仍然在地面上滑动 仍受滑动摩擦力仍受滑动摩擦力F滑滑F10N 借题发挥借题发挥求解物体受求解物体受到的摩擦力大小时，要到的摩擦力大小时，要先判断物体是受到的先判断物体是受到的静静摩擦还是滑摩擦还是滑动动摩擦摩擦摩擦力摩擦力对点练习对点练习目标定位目标定位预习导学预习导学课堂

20、讲义课堂讲义对点练习对点练习1以下关于滑动摩擦力以下关于滑动摩擦力的说法正确的是的说法正确的是()A滑动摩擦力总是与物滑动摩擦力总是与物体相对运动方向相反体相对运动方向相反B滑动摩擦力总是阻碍滑动摩擦力总是阻碍物体的运动物体的运动C静止的物体不可能受静止的物体不可能受到滑动摩擦力的作用到滑动摩擦力的作用D运动的物体一定受到运动的物体一定受到的是滑动摩擦力的是滑动摩擦力 与与相对相对运动相反，总是运动相反，总是阻阻碍碍物体间的物体间的相对相对运动运动可能受滑动摩擦，如推桌可能受滑动摩擦，如推桌子时，地面受到的摩擦力子时，地面受到的摩擦力可能受静摩擦，如人走路可能受静摩擦，如人走路A 摩擦力摩擦力

21、对点练习对点练习 目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习2. 装修工人在搬运材料时装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出，如从水平台面上拖出，如图所示，则在匀速拖出图所示，则在匀速拖出的过程中的过程中() A材料与平台之间的接材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小力逐渐减小B材料与平台之间的接材料与平台之间的接触面积逐渐减小，拉力触面积逐渐减小，拉力逐渐减小逐渐减小受滑动摩擦力受滑动摩擦力GNFffN 均不变，均不变，故故f不变不变匀速，匀速，Fff不变，不变，故故F不变不变摩擦力摩擦力受滑动摩擦力受

22、滑动摩擦力对点练习对点练习目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习C平台对材料的支持力平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐逐渐减小，摩擦力逐渐减小减小D材料与平台之间的动材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人拉力也不变，因而工人拉力也不变也不变 2. 装修工人在搬运材料时装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出，如从水平台面上拖出，如图所示，则在匀速拖出图所示，则在匀速拖出的过程中的过程中() NGG不变，不变，故故N不变不变FfN 均不变，均不变，故故f不变，不变，F不变不变GNFfD 摩擦力摩

23、擦力对点练习对点练习 目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习3 关于静摩擦力的有关关于静摩擦力的有关说法正确的是说法正确的是()A只有静止的物体才可只有静止的物体才可能受静摩擦力能受静摩擦力B有相对运动趋势的相有相对运动趋势的相互接触的物体间有可能产互接触的物体间有可能产生静摩擦力生静摩擦力C产生静摩擦力的两个产生静摩擦力的两个物体一定相对静止物体一定相对静止D静摩擦力可以是动力静摩擦力可以是动力 运动的物体可以受静运动的物体可以受静摩擦力，如：人走路摩擦力，如：人走路压力压力(相互接触且挤压相互接触且挤压)接触面粗糙接触面粗糙相对运动趋势相对运动趋势 可以是动力也可

24、以是阻可以是动力也可以是阻力力BCD 摩擦力摩擦力对点练习对点练习 目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习4 如图所示如图所示,有一重力不计有一重力不计的方形容器的方形容器,被水平力被水平力F压在压在竖直的墙面上处于静止状态竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水现缓慢地向容器内注水,直到直到将容器刚好盛满为止将容器刚好盛满为止,在此过在此过程中容器始终保持静止程中容器始终保持静止,则下则下列说法中正确的是列说法中正确的是()A容器受到的摩擦力不变容器受到的摩擦力不变B容器受到的摩擦力逐容器受到的摩擦力逐 渐增大渐增大重力增大重力增大GFNf摩擦力增大摩擦力增大

25、C水平力水平力F可能不变可能不变D水平力水平力F必须逐渐增大必须逐渐增大 水平方向受力平衡水平方向受力平衡若重力一直小于若重力一直小于fmax则则F可能不变可能不变 BC摩擦力摩擦力对点练习对点练习目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习5用用20 N的水平力在水平地面上拉重的水平力在水平地面上拉重60 N的物体时的物体时，物体恰能被拉动；物体运动后只需，物体恰能被拉动；物体运动后只需18 N的拉力即可的拉力即可使物体做匀速直线运动该物体静止在水平地面上，使物体做匀速直线运动该物体静止在水平地面上，若用若用15 N的水平力拉该物体，物体受到的摩擦力大小的水平力拉该物体，物体受到的摩擦力大小为为_；解析解析 Fmax20 N f动动18 N 当当F15 N时时 FFmax，物体静止，物体静止 由二力平衡：由二力平衡：f静静F15 N 15若用若用30 N的水平力拉该物体，物体受到的摩擦力大小的水平力拉该物体，物体受到的摩擦力大小为为_；物体与地面间的动摩擦因数为；物体与地面间的动摩擦因数为_ 当当F30 N时时 Ffmax，物体滑动，受到滑动摩擦力，物体滑动，受到滑动摩擦力 f滑滑18N 18由由F滑滑N得得1860.FN0 3滑0.3摩擦力摩擦力