3.3 摩擦力（课件PPT）- 【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理必修第一册（鲁科版2019）

第3节　摩擦力 核心素养导学 物理观念 (1)理解摩擦力的产生条件，会区分静摩擦力和滑动摩擦力。 (2)知道滑动摩擦力的方向及其计算公式f＝μN。 (3)知道静摩擦力及最大静摩擦力的概念。 科学思维 (1)通过分析摩擦现象，总结出摩擦力的产生条件。 (2)会根据相对运动的方向判断滑动摩擦力的方向，并根据f＝μN计算其大小。 (3)会根据相对运动趋势的方向判断静摩擦力的方向，并会根据物体的受力和运动情况，分析静摩擦力的大小和方向。 科学探究 通过演示实验，探究滑动摩擦力大小与物体间压力大小的关系。 科学态度与责任 知道生产和生活中增大或者减小摩擦力的方法，培养将摩擦力知识应用于生产和生活中的意识。 一、滑动摩擦力 1．定义：当两个物体彼此接触和挤压，并发生相对滑动时，在接触面上就会产生阻碍__________的力，这种力称为滑动摩擦力。 2．方向：总是与接触面______，并与物体_____运动的方向_____。 3．大小：滑动摩擦力f的大小与压力N的大小成正比，即f＝____，式中的比例系数μ称为动摩擦因数。 4．动摩擦因数μ：数值与相互接触的两物体的______及________的情况(如粗糙、干湿程度等)有关。 相对滑动 相切 相对 相反 μN 材料 接触面 二、静摩擦力 1．定义：当两个彼此接触、挤压的物体之间没有发生相对运动，但具有相对运动的_____时，接触面上会产生一种阻碍_____________的力，这种力称为静摩擦力。 2．方向：总是与接触面_____，并且与______________的方向相反。 3．大小：由外部因素决定，随______的变化而变化。 4．最大静摩擦力 (1)定义：物体与接触面之间的静摩擦力的_______，也即在外力作用下物体将开始沿接触面滑动时的静摩擦力，用fmax表示。 (2)相关因素：最大静摩擦力与两物体间的压力成______，且与接触面的性质有关。 5．静摩擦力的大小范围：0＜f≤fmax。 趋势 相对运动趋势 相切 相对运动趋势 外力 最大值 正比 运动方向 一般指物体相对于地面的运动方向 相对运动方向 指以其中一个物体A为参考系，物体B相对于物体A的运动方向，反之亦然 相对运动趋势的方向 由两物体间静摩擦力的存在导致的要发生却没有发生的相对运动的方向 　明晰“三个方向” 三、摩擦力的调控 1．增大摩擦力的方法： (1)增大接触面的、______程度。 (2)增加物体间的压力。 2．减小摩擦力的方法： (1)减小物体间的______。 (2)在接触面间加润滑剂。 粗糙 压力 1．做一做 (1) 用力将黑板擦(毛较长)在黑板上滑动，观察黑板擦运动的方向 和毛刷的弯曲方向。如图所示，毛刷发生弯曲是因为受到黑 板_______作用；弯曲方向与相对黑板运动方向_____。 (2)用手按在桌面上，用力向前滑动，手会感觉到桌面的______； 增大手与桌面的压力，手的感觉是阻力_____。 摩擦力 相反 阻碍 增大 2．想一想 (1)请结合图例判断滑动摩擦力的方向。 图例 运动情况 A物体所受滑动摩擦力方向 水平向右 __________ A向右运动，B向左运动 __________ A、B均向右运动，且vA＞vB __________ A、B均向右运动，且vA＜vB ___________ 水平向左 水平向左 水平向左 水平向右 (2)为了方便拖拽电线，工人师傅往往都是用柔软的钢丝网套套在粗硬的电线上，当拉动钢丝网套时，网套的内径减小，即钢丝网套径向收缩，就能把粗硬的电线紧紧地束缚住，不会滑脱。怎样用摩擦力与压力之间的关系解释这一现象？ 提示：当网套径向收缩时，网套与被套住的电线之间的正压力增加，从而增加了它们之间的最大静摩擦力，拉力越大，网套径向收缩得就越厉害，从而增大了正压力，其间的最大静摩擦力就越大，所以，被套住的电线就越不容易滑脱。 [任务驱动] 如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没 有掉下桌子。请分析鱼缸该过程中受什么摩擦力？方向如何？是动力 还是阻力？ 提示：该过程中鱼缸的运动经历了两个阶段：(1)鱼缸在桌布上相对桌布向后滑动的阶段，鱼缸受到桌布向前的滑动摩擦力作用，方向与抽桌布方向相同，即与鱼缸的运动方向相同，滑动摩擦力是动力；(2)鱼缸滑离桌布后在桌面上滑动的阶段，鱼缸受到桌面向后的滑动摩擦力作用，方向与鱼缸的运动方向相反，滑动摩擦力是阻力。　　　　 [重点释解] 1．两种摩擦力的比较 静摩擦力 滑动摩擦力 效果 阻碍相对运动趋势 阻碍相对运动 产生 条件 相同点 ①相互接触；②相互挤压；③接触面粗糙 不同点 有相对运动趋势 有相对运动 力的三要素 大小 相同点 ①可根据二力平衡条件求解；②可根据作用力、反