【课件】摩擦力 2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册.pptx

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1、学习目标学习目标1.1.通过对生活实例的分析通过对生活实例的分析理解理解静摩擦力和滑动摩擦静摩擦力和滑动摩擦力的产生力的产生条件条件，了解了解最大静摩擦力的概念最大静摩擦力的概念。学会学会判判断断摩擦力的有无、大小和方向摩擦力的有无、大小和方向,2.2.知道生活中增大和减小摩擦的实例知道生活中增大和减小摩擦的实例,有将物理知有将物理知识应用于生活的意识识应用于生活的意识。3.23.2摩擦力摩擦力做一做做一做1 1、请同学们伸出手掌，按在桌面上，下压、请同学们伸出手掌，按在桌面上，下压，你，你能感能感受到桌面对手掌的支持力吗受到桌面对手掌的支持力吗？感觉有什么感觉有什么变化变化?这说明什么这说明

2、什么?2 2、保持压力不变，前推手掌，逐渐增大推力，直到、保持压力不变，前推手掌，逐渐增大推力，直到手掌在桌面上滑动手掌在桌面上滑动滑动摩擦力：两个滑动摩擦力：两个相互接触相互接触的物体，当它们的物体，当它们发生相对发生相对运动运动时，就会在接触面上产生时，就会在接触面上产生阻碍阻碍相对运动的力，这相对运动的力，这种力就叫做种力就叫做滑动滑动摩擦摩擦力力定义：两个定义：两个相互接触相互接触的物体，当它们的物体，当它们发生相对运动发生相对运动时，时，就会在接触面上产生就会在接触面上产生阻碍阻碍相对运动的力，这种力就叫相对运动的力，这种力就叫做做滑动滑动摩擦摩擦力力滑动摩擦滑动摩擦力力滑动摩擦力的

3、产生条件：（滑动摩擦力的产生条件：（1 1）接触面）接触面粗糙粗糙 （2 2）接触）接触并挤压（弹力并挤压（弹力）（3 3）两物体间有相对运动）两物体间有相对运动思考：当满足前两个条件，运动的物体一定受滑思考：当满足前两个条件，运动的物体一定受滑动摩擦力吗？静止的物体一定不受滑动摩擦力吗动摩擦力吗？静止的物体一定不受滑动摩擦力吗？想一想：想一想：1 1、若若 V VA A=V=VB B A A物体运动了吗？物体运动了吗？A A受到滑动摩擦力吗？为受到滑动摩擦力吗？为什么？什么？3 3、若若V VA AVVVB B A A物体运动的方向？物体运动的方向？A A相对于相对于B B运动的方向运动的方

4、向？A A受到的摩擦力方向向哪？受到的摩擦力方向向哪？思考：滑动摩擦力阻碍的是哪个运动？方向有什思考：滑动摩擦力阻碍的是哪个运动？方向有什么特点？与运动的方向有什么关系？么特点？与运动的方向有什么关系？滑动摩擦力大小与哪些因素有关？滑动摩擦力大小与哪些因素有关？请请尝试尝试设计实验方案设计实验方案，探究滑动摩擦力与压力探究滑动摩擦力与压力、接接触面粗糙程度等因素的关系触面粗糙程度等因素的关系1 1、如何测量滑动摩擦力的大小？、如何测量滑动摩擦力的大小？3 3、如何改变物体的压力？、如何改变物体的压力？4 4、如何改变接触面的粗糙程度？、如何改变接触面的粗糙程度？2 2、采用怎样的采用怎样的实验

5、实验方法方法？F F实验原理：实验原理：二力平衡二力平衡改进方案改进方案改进方案改进方案2 2实验方案实验方案实验方法：实验方法：控制变量法控制变量法实验实验结论：结论：1.1.在物体接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力在物体接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力成正比。成正比。滑动摩擦力与速度、接触面积等因素基本无关。滑动摩擦力与速度、接触面积等因素基本无关。2.2.在压力一定的情况下，接触面粗糙程度越大，滑动在压力一定的情况下，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。摩擦力越大。在误差允许的范围内在误差允许的范围内例例1、如图所示如图所示,质量质量m m=10 kg=10 kg的滑块与水平面

6、间的动摩擦因数的滑块与水平面间的动摩擦因数=0.1,=0.1,滑块还受到大小为滑块还受到大小为5 N5 N、方向水平向右的力、方向水平向右的力F F的作用的作用,则则滑块在向左运动的过程中受到的摩擦力为滑块在向左运动的过程中受到的摩擦力为(重力加速度取重力加速度取g g=10=10 m/s)(m/s)()A A.大小为大小为5 N,5 N,方向水平向右方向水平向右B.B.大小为大小为5 N,5 N,方向水平向左方向水平向左C.C.大小为大小为10 N,10 N,方向水平向右方向水平向右D.D.大小为大小为10 N,10 N,方向水平向左方向水平向左 想一想：想一想：某同学在某同学在用弹簧测力计

7、沿水平方向向右拉木块用弹簧测力计沿水平方向向右拉木块探究探究滑动摩擦滑动摩擦力力大小时，大小时，发现当测力计的示数为发现当测力计的示数为1N1N时时,木块没有动木块没有动;逐渐增大拉逐渐增大拉力到力到2N2N时时,木块仍静止木块仍静止;继续增大拉力到继续增大拉力到4N4N时时,木块开始移动木块开始移动,此时此时拉力突然变小到拉力突然变小到3 3.8N,8N,此后木块匀速运动此后木块匀速运动,拉力保持拉力保持3 3.8N8N不变。不变。(1)(1)木块受到拉力木块受到拉力1 N1 N时时,有相对桌面运动的趋势但没有运动有相对桌面运动的趋势但没有运动,说说明什么呢明什么呢?(2)(2)随着外力的增

8、大随着外力的增大,静摩擦力有什么变化静摩擦力有什么变化?(3)(3)静摩擦力的大小与正压力是否有关？最大静摩擦力与正静摩擦力的大小与正压力是否有关？最大静摩擦力与正压力是否有关？压力是否有关？(4)(4)实验过程中，在小车和钩码质量一定的情况下，小车刚刚实验过程中，在小车和钩码质量一定的情况下，小车刚刚开始动时测力计的示数与小车匀速滑动时测力计的示数是否相开始动时测力计的示数与小车匀速滑动时测力计的示数是否相同？说明什么？同？说明什么？静摩擦力静摩擦力定义定义：两个两个相互接触相互接触的物体，当它们具的物体，当它们具有有相对运动趋势相对运动趋势时，就会在接触面上产生时，就会在接触面上产生阻碍相

9、对阻碍相对运动趋势运动趋势的力，这种力就叫做静摩擦力的力，这种力就叫做静摩擦力思考并讨论思考并讨论：1 1、受静摩擦力的物体一定是静止的吗？静摩擦力、受静摩擦力的物体一定是静止的吗？静摩擦力一定是一定是阻力吗？阻力吗？2 2、静摩擦力的方向与运动方向有关系吗？、静摩擦力的方向与运动方向有关系吗？静摩擦力的产生条件静摩擦力的产生条件：（1 1）接触面）接触面粗糙粗糙（2 2）接触并挤压（）接触并挤压（弹力弹力）（3 3）两物体之间具有）两物体之间具有相对运动趋势相对运动趋势如下图所示，物体的接触面间有无摩擦力？总结如下图所示，物体的接触面间有无摩擦力？总结判判断静断静摩擦力摩擦力有无的方法有无的

10、方法 2 2.在日常生活中，经常遇到与摩擦力有关的现象。试分析在日常生活中，经常遇到与摩擦力有关的现象。试分析下列现象的描述是否正确，说明原因。下列现象的描述是否正确，说明原因。（1 1）人走路时，脚会受到静摩擦力作用；）人走路时，脚会受到静摩擦力作用；（2 2）消防队员双手握住竖立的竹竿匀速攀上时，所受的摩）消防队员双手握住竖立的竹竿匀速攀上时，所受的摩擦力的方向是向下的；匀速滑下时，所受的摩擦力的方向是擦力的方向是向下的；匀速滑下时，所受的摩擦力的方向是向上的向上的1 1、手握住水杯静止不动。若增大手的握力，杯子受到的静手握住水杯静止不动。若增大手的握力，杯子受到的静摩擦力如何变化？若不断

11、往杯子里加水，杯子受到的静摩摩擦力如何变化？若不断往杯子里加水，杯子受到的静摩擦力如何变化？为了使水杯不从手中落下，为什么要增大擦力如何变化？为了使水杯不从手中落下，为什么要增大手的握力？手的握力？想一想：想一想：例例2.如下图所示，一辆汽车在平直公路上，车上有一木箱，试判如下图所示，一辆汽车在平直公路上，车上有一木箱，试判断下列情况中，木箱所受摩擦力的方向。断下列情况中，木箱所受摩擦力的方向。(1)汽车由静止加速运动时汽车由静止加速运动时(木箱和车面无相对滑动木箱和车面无相对滑动)；(2)汽车刹车时汽车刹车时(二者无相对滑动二者无相对滑动)；(3)汽车匀速运动时汽车匀速运动时(二者无相对滑动

12、二者无相对滑动)；(4)汽车刹车，木箱在车上向前滑动时；汽车刹车，木箱在车上向前滑动时；(5)汽车在匀速过程中突然加速，木箱在车上滑动时。汽车在匀速过程中突然加速，木箱在车上滑动时。例例3.(多选多选)如图所示如图所示,C C是水平地面是水平地面,A A、B B是两块长方形物块是两块长方形物块,F F是作用在物块是作用在物块B B上沿水平方向的力上沿水平方向的力,物块物块A A和和B B以相同的速度做匀速直线运动。由此可知以相同的速度做匀速直线运动。由此可知,A A、B B间的动摩擦因数间的动摩擦因数1 1和和B B、C C间的动摩擦因数间的动摩擦因数2 2有可能是有可能是()A.A.1 1=

13、0,0,2 2=0 0B.B.1 1=0,0,2 200C.C.1 10,0,2 2=0 0D.D.1 10,0,2 200变式训练、如图所示变式训练、如图所示,一个质量为一个质量为m m的物体的物体A A,向其施加一个水平方向的力向其施加一个水平方向的力F F,使使A A沿竖直墙壁匀速下滑沿竖直墙壁匀速下滑,若物体若物体A A与墙面间的动摩擦因数为与墙面间的动摩擦因数为,那么物体那么物体A A与墙面间与墙面间的摩擦力为的摩擦力为(重力加速度为重力加速度为g g)()()A.A.F Ff f=mgmg向上向上B.B.F Ff f=mgmg向下向下C.C.F Ff f=F F向下向下D.D.F

14、Ff f=FF向上向上例例4.木块木块A A、B B的重力分别为的重力分别为50 N50 N和和60 N60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为均为0.250.25；夹在；夹在A A、B B之间的水平轻弹簧被压缩了之间的水平轻弹簧被压缩了2 cm2 cm，弹簧的劲度系数为，弹簧的劲度系数为400 N/m400 N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用。系统置于水平地面上静止不动。现用F F1 N1 N的水平拉力作用在木的水平拉力作用在木块块B B上，如图所示，力上，如图所示，力F F作用后（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（）作用后（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

15、（）A A木块木块A A所受摩擦力大小是所受摩擦力大小是12.5 N12.5 NB B木块木块A A所受摩擦力大小是所受摩擦力大小是11.5 N11.5 NC C木块木块B B所受摩擦力大小是所受摩擦力大小是9 N9 ND D木块木块B B所受摩擦力大小是所受摩擦力大小是7 7 N N变式训练、如图所示变式训练、如图所示,质量为质量为2 kg2 kg的物体放在水平地面上的物体放在水平地面上,用原长为用原长为8 cm8 cm的轻弹簧水平拉该物体的轻弹簧水平拉该物体,当其刚开始运动时当其刚开始运动时,弹簧的长度为弹簧的长度为11 cm,11 cm,当弹簧当弹簧拉着物体匀速前进时拉着物体匀速前进时,弹簧长度为弹簧长度为1010.5 cm,5 cm,已知弹簧的劲度系数为已知弹簧的劲度系数为200 200 N/m,N/m,g g=10 m/s=10 m/s2 2。求。求:(1)(1)物体所受的最大静摩擦力大小物体所受的最大静摩擦力大小;(2)(2)物体所受的滑动摩擦力大小物体所受的滑动摩擦力大小;(3)(3)物体与地面间的动摩擦因数。物体与地面间的动摩擦因数。