湖南省邵阳市隆回县第二中学高中物理 3.3摩擦力课件 新人教版必修1.ppt

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1、 筷子提米筷子提米 老师如是说老师如是说 摩擦伴你行摩擦伴你行欧阳正德编制欧阳正德编制3.3 3.3 摩擦力摩擦力第一课时第一课时静摩擦力为什么车辆的轮胎上都有凹凸不平的花纹？为什么车辆的轮胎上都有凹凸不平的花纹？旅行箱下面为什么要装轮子？旅行箱下面为什么要装轮子？小朋友为什么推不动木箱？小朋友为什么推不动木箱？摩擦摩擦是一种常见的现象。两个相是一种常见的现象。两个相互接触的物体，当它们发生相对运动互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动触面上产生阻碍相对运动或相对运动的趋势的力，这种力叫做摩擦力的趋势的力

2、，这种力叫做摩擦力（frictional forcefrictional force）摩擦力家族中有三个成员：摩擦力家族中有三个成员：1、静摩擦力、静摩擦力2、滑动摩擦力、滑动摩擦力3、滚动摩擦力、滚动摩擦力第一课时第一课时一、一、静摩擦力静摩擦力2、产生条件：、产生条件：接触面粗糙接触面粗糙 接触并挤压（接触并挤压（产生弹力产生弹力）有相对运动趋势。有相对运动趋势。3、方向：、方向：MfF 沿着接触面沿着接触面并且与并且与相对相对运动运动趋势方向相反趋势方向相反.1、定义：、定义：当两个当两个接触接触的物体，一个相对另一个有的物体，一个相对另一个有 相对运动趋势相对运动趋势时，产生的摩擦叫时

3、，产生的摩擦叫静摩擦力静摩擦力。F F静静静静摩摩擦擦力力的的方方向向 静摩擦力的方向总跟接触面相切，静摩擦力的方向总跟接触面相切，并且跟物体的并且跟物体的相对运动趋势相对运动趋势方向相反。方向相反。F F静静木块都保持静止木块都保持静止动画动画实验结论：实验结论：静静摩摩擦擦力力随随拉拉力力的的增增大大而而增增大大，当当拉拉力力达达到到某某一一数数值值Fmaxmax时时，木木块块开开始始移移动动，这这时拉力突然减小一些。时拉力突然减小一些。思考思考：物体受到的静摩擦力大小如何求？物体受到的静摩擦力大小如何求？F 静摩擦力的静摩擦力的大小大小随随运动趋运动趋势方向上的势方向上的推力推力的的增大

4、而增增大而增大大F F静静=F=F 当人的水平推力增大到当人的水平推力增大到当人的水平推力增大到当人的水平推力增大到某一值某一值某一值某一值F F F Fmaxmaxmaxmax时，物体就时，物体就时，物体就时，物体就要要要要滑动，此时静摩擦力达到滑动，此时静摩擦力达到滑动，此时静摩擦力达到滑动，此时静摩擦力达到最大值，我们把最大值，我们把最大值，我们把最大值，我们把这时的这时的这时的这时的摩摩摩摩擦，叫擦，叫擦，叫擦，叫最大静摩擦力最大静摩擦力最大静摩擦力最大静摩擦力FF静静F静静将要动而没动时最费力，一旦动了，就会轻松一点！将要动而没动时最费力，一旦动了，就会轻松一点！（2）最大静摩擦力）

5、最大静摩擦力：物体物体刚要动但还没动刚要动但还没动时，静摩擦力达到时，静摩擦力达到最大值最大值Fmax，数值数值上等于这时物体受到的拉力或推力等其它动力。上等于这时物体受到的拉力或推力等其它动力。静摩擦力的范围：静摩擦力的范围：0FFFFmaxmax说明：说明：静摩擦力大小与正压力无关，但最大静摩擦力的大小静摩擦力大小与正压力无关，但最大静摩擦力的大小 与正压力成正比。与正压力成正比。最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大些，但有时认为二最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大些，但有时认为二 者是相等的。者是相等的。（1）静摩擦力）静摩擦力 f f 随随外力外力 F 的的增大而增大增大而增大，并，并且有且有f

6、=F （根据二力平衡来判断根据二力平衡来判断）4、大小：、大小：说说 一一 说说 底面凹凸不平的运动的鞋，可以加大鞋与底面的摩擦力由传送带的例子可知：运动的物体也可以受到静摩擦力运动的物体也可以受到静摩擦力 思考：思考：自行车行驶时，后轮和前轮受自行车行驶时，后轮和前轮受 摩擦力的方向各是怎样的？摩擦力的方向各是怎样的？小结：小结：驱动轮受到的摩擦力是驱动轮受到的摩擦力是向前的，交通工具正是造靠这向前的，交通工具正是造靠这相向前的静摩擦力前进的，而相向前的静摩擦力前进的，而非驱动轮受摩擦力是向后的。非驱动轮受摩擦力是向后的。这里哪一个相当于主动轮哪一个相当于从动轮？这里哪一个相当于主动轮哪一个

7、相当于从动轮？由自行车的例子可知：由自行车的例子可知：静摩擦力也可以是动力静摩擦力也可以是动力也可以是阻力也可以是阻力静摩擦力的方静摩擦力的方向跟运动方向向跟运动方向有关系吗？有关系吗？静摩擦力的静摩擦力的大小与正压力大小与正压力有关吗？有关吗？静摩擦力静摩擦力静摩擦力静摩擦力一定是阻一定是阻一定是阻一定是阻力吗？力吗？力吗？力吗？静止的物体一定有静摩擦力吗？静止的物体一定有静摩擦力吗？运动的物体一定没有静摩擦力？运动的物体一定没有静摩擦力？无关，无关，但最大静摩擦力但最大静摩擦力的大小与正压力成正比的大小与正压力成正比不一定不一定没有直接关系没有直接关系可以是阻力，也可以是动力。可以是阻力，

8、也可以是动力。可以是阻力，也可以是动力。可以是阻力，也可以是动力。但但效果效果效果效果一定是一定是一定是一定是阻碍阻碍阻碍阻碍物体间的相对运动物体间的相对运动物体间的相对运动物体间的相对运动趋势趋势趋势趋势一、一、静摩擦力静摩擦力2、条件：条件：粗糙粗糙 接触挤压（接触挤压（弹力弹力）有相对运动趋势。有相对运动趋势。3、方向：、方向：沿着接触面并且与相对运动趋势方向相反沿着接触面并且与相对运动趋势方向相反.1、定义：、定义：两个两个接触接触的物体，有的物体，有相对运动趋势相对运动趋势时，产生时，产生静摩擦力静摩擦力。4、大小：、大小：f f 随随外力外力 F 的的增大而增大增大而增大，并且有，

9、并且有f=F，（二力平衡二力平衡）范围：范围：0FFFFmaxmax大小与正压力无关，但大小与正压力无关，但最大值最大值的大小与正压力的大小与正压力成正比。成正比。最大静摩擦力一般比滑动摩擦力最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大些大些，但有时，但有时认为认为二者二者 是是相等相等的。的。静摩擦力可以是静摩擦力可以是动力动力也可以是也可以是阻力阻力运动的物体运动的物体也可以受到也可以受到静摩擦力静摩擦力秘秘要要 练练1：下列图中的物体都处于静止状下列图中的物体都处于静止状态，有静摩擦力的是态，有静摩擦力的是BCD练练习习A AB BC CFD DFF F练练习习FfGf 练练2：下列图中的物体都处于静

10、止状下列图中的物体都处于静止状态，静摩擦力有多大态，静摩擦力有多大fFfG练练3：把一重为把一重为G的物体，用一水平的的物体，用一水平的推力推力Fk t（k为恒量，为恒量，t 为时间）压在为时间）压在竖直的足够高的平整墙上，从竖直的足够高的平整墙上，从t0开开始物体所受的摩擦力始物体所受的摩擦力Ff 随随 t 的变化关的变化关系是下图中的哪一个系是下图中的哪一个 B 用手握住一个油瓶用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向瓶始终处于竖直方向),),下列说法正确的是下列说法正确的是()()A A、瓶中油越多，手必须握得越紧、瓶中油越多，手必须握得越紧B B、手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大、手握得越

11、紧，油瓶受到的摩擦力越大C C、不管手握得有多紧，油瓶受到的摩擦力、不管手握得有多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的总是一定的 D D、以上说法都正确、以上说法都正确AC水平地面上水平地面上,一个重为一个重为G=100NG=100N的木箱的木箱A A受到受到水平推力水平推力F F1 1的作用的作用.当当F F1 1=5N=5N时时,木箱未被推木箱未被推动动,此时木箱受摩擦力此时木箱受摩擦力F Ff f=_.=_.当当F F1 1=10N=10N 时时,木箱仍未被推动木箱仍未被推动,此时木箱受摩擦力此时木箱受摩擦力F Ff f=_.=_.当当F F1 1=25 N =25 N 时，木箱时，木箱A A

12、刚好要被推动，此后刚好要被推动，此后木箱木箱A A做匀速运动，那么木箱是否仍受摩擦做匀速运动，那么木箱是否仍受摩擦力？若受，摩擦力又是如何产生的呢？力？若受，摩擦力又是如何产生的呢？5N10N 滑动摩擦力滑动摩擦力第二课时第二课时二、滑动摩擦力二、滑动摩擦力1、定义：、定义：两个接触的物体，当一个物体在另一个两个接触的物体，当一个物体在另一个 物体表面滑动的时候，会受到另一个物物体表面滑动的时候，会受到另一个物 体阻碍它滑动的力。体阻碍它滑动的力。2、产生条件：、产生条件：接触面粗糙接触面粗糙 接触并挤压接触并挤压 发生相对滑动发生相对滑动3、方向：、方向：沿接触面并与相对运动方向沿接触面并与

13、相对运动方向相反相反强调：强调：滑动摩擦力的方向与物体相对接滑动摩擦力的方向与物体相对接触面的运动方向相反，而不能说与物体触面的运动方向相反，而不能说与物体运动方向相反。运动方向相反。滑滑动动摩摩擦擦力力的的方方向向 滑动摩擦力的方向总跟接触面相切，滑动摩擦力的方向总跟接触面相切，并且跟物体的并且跟物体的相对运动方向相对运动方向相反。相反。物体物体从左边斜面运动到右边从左边斜面运动到右边斜面斜面的过程中所受的摩擦力方向如何？的过程中所受的摩擦力方向如何？FfFfFf滑滑动动摩摩擦擦力力方方向向注意注意:1.1.不要把不要把“物体的相对运动方向物体的相对运动方向”与与“物体的运动方向物体的运动方

14、向”等同等同.2.2.“相对相对”指的是研究对象相对与指的是研究对象相对与其接触的物体而言其接触的物体而言.3.3.滑动摩擦力的方向可能跟物体的滑动摩擦力的方向可能跟物体的运动方向相反（阻力）运动方向相反（阻力）,也可能跟运也可能跟运动方向相同（动力）动方向相同（动力）4、大小：（、大小：（学生探究，滑动摩擦力学生探究，滑动摩擦力F的大小与何因素有关？）的大小与何因素有关？）（1）猜想：）猜想：（2）如何探究滑动摩擦力与这些因素的关系）如何探究滑动摩擦力与这些因素的关系？滑动摩擦力与接触面的面积关系滑动摩擦力与接触面的面积关系滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系滑动

15、摩擦力与物体移动速度的关系滑动摩擦力与物体移动速度的关系滑动摩擦力与物体对接触面的正压力滑动摩擦力与物体对接触面的正压力 的关系的关系控制变量法控制变量法（3）实验过程：）实验过程：（4）实验结论：）实验结论：滑动摩擦力与接触面的面积无关滑动摩擦力与接触面的面积无关滑动摩擦力滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关与接触面粗糙程度有关滑动摩擦力与物体移动速度无关滑动摩擦力与物体移动速度无关滑动摩擦力滑动摩擦力与物体对接触面的正压力有关与物体对接触面的正压力有关（成正比）（成正比）Flash演示大小：大小：实验表明：实验表明：滑动摩擦力滑动摩擦力 F F的大小的大小 跟正压力跟正压力F FNN 的大小成正

16、比。的大小成正比。即即是比例常数叫做是比例常数叫做动摩擦因数动摩擦因数它的数值跟两个物体的材料和表面粗糙程度有关。它的数值跟两个物体的材料和表面粗糙程度有关。F=F FNN注意：注意：F FNN 为正压力；（不一定等于重力）为正压力；（不一定等于重力）为动摩擦因数，无单位，为动摩擦因数，无单位，与接触面的与接触面的 材料材料 粗糙程度有关。粗糙程度有关。思思考考滑动摩擦力的方向跟滑动摩擦力的方向跟运动方向有关系吗？运动方向有关系吗？滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小与重力成正比吗？与重力成正比吗？滑动摩擦力一滑动摩擦力一定是阻力吗定是阻力吗？运动的物体一定有滑动摩擦力吗？运动的物体一定有滑动摩擦

17、力吗？静静止的物体一定没有滑动摩擦力吗？止的物体一定没有滑动摩擦力吗？滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小与正压力成正比与正压力成正比不不一一定定滑动摩擦力的方滑动摩擦力的方向跟运动方向没向跟运动方向没有直接关系有直接关系滑动摩擦力可以是阻力，滑动摩擦力可以是阻力，也可以是动力。也可以是动力。但但它产生它产生的效果一定是阻碍物体间的效果一定是阻碍物体间的相对运动的相对运动完成导学案二第三课时第三课时摩擦力综合1.1.静摩擦力静摩擦力产生：两个相互接触的物体，有产生：两个相互接触的物体，有_时产生的摩擦力时产生的摩擦力.作用效果：总是起着阻碍物体间作用效果：总是起着阻碍物体间_的作用的作用.产生条件

18、：产生条件：a.a.相互接触且相互接触且_；b.b.有有_；c.c._.随外力的变化而变化，即：只与外力有关而与正随外力的变化而变化，即：只与外力有关而与正压力无关压力无关.计算时只能根据物体所处的状态（平衡计算时只能根据物体所处的状态（平衡或加速），由平衡条件或牛顿运动定律求解或加速），由平衡条件或牛顿运动定律求解.方向：总是与物体的方向：总是与物体的_方向相反方向相反.相对运动趋势相对运动趋势挤压（有弹力）挤压（有弹力）相对运动趋势相对运动趋势接触面粗糙接触面粗糙相对运动趋势相对运动趋势相对运动趋势相对运动趋势大小：大小：0FfFfm且总跟接触面相切且总跟接触面相切一、概念复习一、概念复习

19、例：例：物体物体m放在平板小车放在平板小车M上，随车上，随车一起一起做变速运做变速运动，当车的加速度逐渐减小时，物体动，当车的加速度逐渐减小时，物体m受静摩擦力受静摩擦力也逐渐减小也逐渐减小静摩擦力在静摩擦力在达到最大以前达到最大以前与接触面的性质、接触面之间与接触面的性质、接触面之间的正压力的正压力无关无关。与其它力的合力、以及自身的运动状态有关。与其它力的合力、以及自身的运动状态有关。接触面的性质和接触面间的压力一定的情况下，静摩擦接触面的性质和接触面间的压力一定的情况下，静摩擦力可以变化。力可以变化。本页暂不做深入解折本页暂不做深入解折最大静摩擦力最大静摩擦力（1）与接触面的性质有关）与

20、接触面的性质有关（2）与压力有关）与压力有关（3）同一对接触面，在压力相同的条件下，）同一对接触面，在压力相同的条件下，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力最大静摩擦力略大于滑动摩擦力静摩擦因数，略大于滑动摩擦因数静摩擦因数，略大于滑动摩擦因数2.2.滑动摩擦力滑动摩擦力产生：两个相互接触的物体，有产生：两个相互接触的物体，有_时产生的摩擦力时产生的摩擦力.作用效果：总是起着阻碍物体间作用效果：总是起着阻碍物体间_的作用的作用.产生条件：产生条件：a.a.相互接触且相互接触且_；b.b.有有_；c.c._.滑动摩擦力大小与滑动摩擦力大小与_成正比，即：成正比，即：F Ff=_，F FN N指接触面的压

21、力，并不总是等于物体的重力；指接触面的压力，并不总是等于物体的重力；是是动摩擦因数，与相互接触的两个物体的材料有关，还动摩擦因数，与相互接触的两个物体的材料有关，还跟接触面的情况（如粗糙程度）有关跟接触面的情况（如粗糙程度）有关.方向：总是与物体的方向：总是与物体的_方向相反方向相反.相对运动相对运动挤压（有弹力）挤压（有弹力）相对运动相对运动接触面粗糙接触面粗糙相对运动相对运动相对运动相对运动大小：大小：且总跟接触面相切且总跟接触面相切但与接触面的面积无关但与接触面的面积无关压力压力FN概念辨析概念辨析例：判断说法正误：例：判断说法正误：A.A.相互压紧的粗糙物体间总有摩擦力作用相互压紧的粗

22、糙物体间总有摩擦力作用B.B.相对运动的两物体间总有摩擦力作用相对运动的两物体间总有摩擦力作用C.C.有弹力一定有摩擦力有弹力一定有摩擦力D.D.有摩擦力一定有弹力有摩擦力一定有弹力辨析辨析1 1：有摩擦力一定有弹力；：有摩擦力一定有弹力；有弹力不一定有摩擦力。有弹力不一定有摩擦力。考查：摩擦力的产生条件考查：摩擦力的产生条件辨析辨析2 2：受静摩擦力的物体不一定静止；：受静摩擦力的物体不一定静止；受滑动摩擦力的物体不一定运动。受滑动摩擦力的物体不一定运动。考查：对考查：对“相对相对”的理解的理解v传送带运送物体，物体运动；手在桌上推动，桌静止。传送带运送物体，物体运动；手在桌上推动，桌静止。

23、传送带运送物体，物体运动；手在桌上推动，桌静止。传送带运送物体，物体运动；手在桌上推动，桌静止。例例：如如图图所所示示，有有倾倾角角=30的的粗粗糙糙斜斜面面上上放放一一物物体体，重重力力为为G，现现用用与与斜斜面面底底边边平平行行的的力力F=G/2推推物物体体，物物体体恰恰能能沿沿斜斜面面斜斜向向下下作作匀匀速速直直线线运运动动，求求物物体体与与斜斜面间的动摩擦因素面间的动摩擦因素。F FF FF FGsinGsin反思：反思：注意摩擦力的方向，学会图形转换注意摩擦力的方向，学会图形转换 如图所示，放在斜面上的小木块，沿不同方向如图所示，放在斜面上的小木块，沿不同方向以不同速度滑行时，小木块

24、受到的滑动摩擦力均为以不同速度滑行时，小木块受到的滑动摩擦力均为弹力和摩擦力关系如何？弹力和摩擦力关系如何？方向：互相垂直方向：互相垂直产生：有摩擦力必有弹力，产生：有摩擦力必有弹力，有弹力不一定有摩擦力有弹力不一定有摩擦力讨论讨论1 1：在分析受力时，必须先分析弹力，在分析受力时，必须先分析弹力，再分析与其对应的摩擦力再分析与其对应的摩擦力摩擦力的方向一定与运动方摩擦力的方向一定与运动方向相反吗？向相反吗？讨论讨论2 2：（2 2）一个一个摩擦力（包括动和静）可以做摩擦力（包括动和静）可以做正正功，也可以做功，也可以做负负功，还可以功，还可以不做不做功功。摩擦力一定起阻碍作用吗？一定摩擦力一

25、定起阻碍作用吗？一定做负功吗？做负功吗？（1 1）作用效果作用效果可以是阻力，也可以是动力。可以是阻力，也可以是动力。讨论讨论3 3：正负功问题暂不多解释正负功问题暂不多解释运动的物体只能受滑动摩擦力，运动的物体只能受滑动摩擦力，静止的物体只能受静摩擦力静止的物体只能受静摩擦力吗？吗？作用对象：作用对象：运动的物体也可以受静运动的物体也可以受静摩擦力，静止的物体也可以受滑动摩擦力，静止的物体也可以受滑动摩擦力。摩擦力。讨论讨论4:1、行驶的汽车，关闭发动机后最终会停下、行驶的汽车，关闭发动机后最终会停下来，这说明什么问题？来，这说明什么问题？2、在书本当中夹一纸条，合上书本拉纸条，、在书本当中夹一纸条，合上书本拉纸条，会感到费劲，这是为什么？会感到费劲，这是为什么？3、用手推讲台，讲台不动，又是为什么？、用手推讲台，讲台不动，又是为什么？思考思考: