3.2摩擦力 课件-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

新课导入 筷子为什么会将大米提起来呢？ 学生两两分组 将两本物理教材内页交叉叠放,两个人分别用力拉教材的两侧。 以小实验的形式直观感受到摩擦力的存在 为什么怎么用力也拉不开两本书哪？ 第2节 摩擦力 第三章 2019人教版 必修一 两个相互接触并挤压的物体，当他们发生相对运动或具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力就叫作摩擦力。 温故知新 生活中的摩擦力 静摩擦力 滑动摩擦力 温故知新 静摩擦力 滑动摩擦力 滚动摩擦力 摩擦力的分类 温故知新 一、滑动摩擦力 1.定义：两个互相接触的物体相对滑动时，在接触面上会产生一种 阻碍相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。 作用效果 要产生滑动摩擦力需要满足什么条件？ 新知讲解 2.滑动摩擦力产生的条件： 新知讲解 ①两物体相互接触且有挤压 ②接触面不光滑（粗糙) ③两物体间有相对运动 有滑动摩擦力一定有弹力 3、方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反。 f f 滑动摩擦力 滑动摩擦力f 速度V F 新知讲解 v f 思考：滑动摩擦力的方向能否与物体 运动方向相同？ V’ f’ 滑动摩擦力的方向可以与物体运动的方向相同，也可以相反，但一定与相对运动的方向相反。 新知讲解 注意： ①只要发生相对运动，无论静止还是运动的物体都可以受到滑动摩擦力； ②滑动摩擦力既可以是动力也可以是阻力，但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动。 v 新知讲解 v v v1 v2 v1 v2 F f f f 课堂反馈1：判断下图中表面粗糙的方形物体是否受滑动摩擦力，如果有，标出力的方向. 4、滑动摩擦力的大小 滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小和接触面的粗糙程度、材质等有关。 新知讲解 使用的方法是：控制变量法 Ff 表示滑动摩擦力的大小；F压 表示压力的大小； 实验结果表明： 滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比即 Ff ＝ μF压 新知讲解 μ是比例常数，没有单位，叫动摩擦因数， μ的值跟接触面有关，接触面材料不同、粗糙程度不同，动摩擦因数也不同。 FN 动摩擦因数µ也可以表示为：   新知讲解 材料 动摩擦因数 材料 动摩擦因数 钢—钢 0.25 钢—冰 0.02 木—木 0.30 木—冰 0.03 木—金属 0.20 橡胶轮胎—路面（干） 0.71 皮革—铸铁 0.28 木—皮带 0.40 几种材料间的动摩擦因数 思考：互相接触的物体相对静止时，是不是也能产生摩擦力？ 用力推箱子，箱子有相对运动趋势，但没动，这时箱子一定受到一个阻碍其相对运动趋势的力。 推力 摩擦力 二力平衡 1、定义： 两个互相接触的物体只有相对运动趋势，而没有相对运动，这时的摩擦力叫作静摩擦力。 一、静摩擦力 ①两物体相互接触且有挤压 有静摩擦力一定有弹力 ②接触面不光滑（粗糙) ③两物体间有相对运动趋势 2.静摩擦力产生的条件： 新知讲解 体验静摩擦力 假设法：假设两物体间无静摩擦力，看物体是否相对滑动。 判断静摩擦力有无的方法： 条件法：根据静摩擦力的产生条件，直接判断静摩擦力的有无．(有无相对运动趋势) 状态法：根据物体所处的状态和有关力学条件加以判断。 趋势 趋势 用手握杯子 箱子静止 物块在斜面上静止 趋势 先判断物体的运动趋势？ 如何判断静摩擦力的方向? 3、静摩擦力方向 3、方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。 摩擦力f 摩擦力f F F 新知讲解 静摩擦力的大小是怎样的哪 演示 : 静摩擦力的大小随拉力的变化 物体开始运动前等于拉力大小 静摩擦力的最大值称作最大静摩擦力，符号Fmax 0<FFmax 用力传感器代替弹簧测力计进行实验，能够在计算机屏幕上直接得到拉力随时间变化的F-t图像。 实验结论： 静摩擦力随拉力的增大而增大，当拉力达到某一数值时木块开始移动，拉力突然减小。 当拉力达到 某一数值时 木块开始移动瞬间， 拉力会突然变小 在数值上等于物体即将开始运动时的拉力。 两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间，即 0 < F ≤ Fmax 说明：最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大一些。 在有些情况下认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。 4、静摩擦力的最大值Fmax 静摩擦力是个聪明的力，不但大小随外力而变化，方向也随外力方向变化而变。 思考：静摩擦力是否一定是阻力？ 静摩擦力可以是动力，皮带运输机能把货物送往高处，瓶子可以拿在手中，靠的是静摩擦力的作用。 一物体在另一物体表面作无滑动的滚动或有滚动的趋势时，由于两物体在接触部分受压发生形变而产生的对滚动的阻碍作用，叫"滚动摩擦"。它的实质是静摩擦力。 滚动摩擦 在压力相同的情况下，把滑动变为滚动将会使摩擦大为减小。 1.增大摩擦的方法： （1）增大压力 （2）增大接触面的粗糙程度 加润滑油 使用气垫 使用滚珠 2.减小摩擦的方法： （1）减小压力 （2）减小接触面的粗糙程度 （3）滚动代替滑动 （4）将接触面隔开 流体的阻力跟物体相对于流体的速度有关，速度越大，阻力越大。 流体的阻力还跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大。 阅读课文说一说流体的阻力与什么有关？ 流体的阻力 课 堂 小 结 33 滑动摩擦力 静摩擦力 定义 两个相对运动的物体间的摩擦力 两个物体之间只有相对运动趋势，没有相对运动 产生条件 ①接触面粗糙； ②两物体在接触面上有正压力； ③两物体间有相对运动 ①接触面粗糙； ②两物体在接触面上有正压力； ③两物体间有相对运动趋势 作用效果 阻碍物体间的相对运动 阻碍物体间的相对运动趋势 大小 f=μFN 0<f<fmax 方向 与接触面相切,与物体相对运动方向相反 与接触面相切,与物体相对运动趋势方向相反 课堂小结 【课堂检测1】关于滑动摩擦力公式F=μFN，下列说法中正确的是（ ） A.公式中正压力FN一定等于物体的重力 B.由μ=F/FN可知，动摩擦因数与滑动摩擦力F成正比，与正压力FN成反比 C.由F=μFN可知，F与FN成正比 D. F的大小由μ和FN决定，与接触面的面积大小无关 CD 34 【课堂检测2】如图所示，当水平拉力为F＝40 N时，质量为m＝10 kg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M的铁块，为使它们匀速前进，需加的水平拉力为60 N，求铁块的质量M.(取g＝10 N/kg) f＝F＝40 N 解析　当拉力F＝40 N时 (m＋M)g N’ F f’ 拉力F＝60 N时 f′＝μN′ N′＝(10 kg＋M)g 解得M＝5 kg 35 $$