3.2 摩擦力 课件 -2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册
2025-09-20
|
27页
|
415人阅读
|
3人下载
普通
摘要:
该高中物理课件围绕“滑动摩擦力”这一核心概念展开,从生活现象引入,通过定义、产生条件、方向判断、大小计算及实验探究层层递进,构建清晰的知识脉络。以问题驱动教学,如“物体运动时是否一定受滑动摩擦力”,引导学生对比静摩擦与滑动摩擦的本质差异,形成科学的相互作用观念,并为后续牛顿运动定律学习奠定基础。
其亮点在于深度融合物理观念、科学思维与科学探究三大素养,突出模型建构与证据推理能力培养。例如,通过控制变量法设计实验验证滑动摩擦力与正压力成正比,强化学生对公式 \( f = \mu F_N \) 的理解,体现科学论证过程。又如在“滑动摩擦力是动力还是阻力”的辨析中,借助具体情境让学生认识到摩擦力阻碍相对运动而非绝对运动,深化物理观念。此资料既帮助学生建立系统认知结构,又提升教师课堂组织效率和教学深度。
内容正文:
第三章 相互作用——力
3.2 摩擦力
当物体相对地面运动起来时,还有摩擦力吗?
一、静摩擦力
二、滑动摩擦力
当一个物体在另一个物体表面滑动的时候,会受到另一个物体阻碍它滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
1、定义
一、静摩擦力
二、滑动摩擦力
2、滑动摩擦力的产生条件:
①两物体相互接触并挤压;
②接触面粗糙;
③两物体接触面有相对运动。
(有摩擦力一定有弹力)
静摩擦力
定义:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动趋势时,在接触面上产生阻碍相对运动趋势的力。
产生条件:
1.接触面粗糙
2.发生相对运动趋势
3.相互接触且挤压
滑动摩擦力
定义:两个相互接触的物体当他们发生相对运动时,在接触面上产生阻碍相对运动的力。
产生条件:
1.接触面粗糙
2.发生相对运动
3.相互接触且挤压
要动未动
发生相对运动
作用效果:阻碍相对运动趋势
作用效果:阻碍相对运动
一、静摩擦力
3、滑动摩擦力的方向
滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,与接触面处的正压力方向垂直,并且跟物体的相对运动方向相反。
“相对运动”指受力体相对于相接触的施力物体的运动
V
V
V
推力F
动摩擦力f
f
f
二、滑动摩擦力
一、静摩擦力
只有运动的物体才会受到滑动摩擦力吗?
二、滑动摩擦力
F
v
物体 A 所受的摩擦力方向如何?
A
B
研究对象
Ff2
Ff1
一、静摩擦力
只有运动的物体才会受到滑动摩擦力吗?
二、滑动摩擦力
物体 B 所受的摩擦力方向如何?
静止
F
v
A
B
Ff
研究对象
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
一、静摩擦力
滑动摩擦力一定是阻力吗?
二、滑动摩擦力
如图所示,桌面光滑,A在B的上表面滑行,B的速度v2大于A的速度v1
(1)画出A、B所受滑动摩擦力的方向。
(2)滑动摩擦力是阻碍物体的运动吗?
A相对B向后运动、A受摩擦力向前
B相对A向前运动、B受摩擦力向后
(促进/阻碍)
对A:滑动摩擦力与运动方向相同、促进物体运动
对B:滑动摩擦力与运动方向相反、阻碍物体运动
滑动摩擦力既可以动力也可以是阻力,但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动
A
自由下落
A
A
缓慢下落
F
(1)
(4)
(3)
V
A
(2)
有
有
无
无
判断下列物体是否受到滑动摩擦力。
二、滑动摩擦力
4、滑动摩擦力的大小
滑动摩擦力的大小与什么有关?应该如何来测量滑动摩擦力的大小呢?
与接触面的粗糙程度、物体压力等有关,可以用弹簧测力计拉动水平桌面上的物体,使其匀速滑动,弹簧测力计的示数等于物体滑动时受到的摩擦力的大小。
实验方案
一、探究滑动摩擦力大小与接触面压力大小的关系
1.保持接触面粗糙程度不变,依次改变接触面的压力
(1)将一个物块底面与接触面接触,记录弹簧测力计示数。
(2)依次在此物块上叠加相同的物块,观察记录数值
2.保持接触面压力不变,改变接触面的性质
(1)更换物块的接触面。
(2)记录实验数据。
二、探究滑动摩擦力大小与接触面性质的关系
实验要求
1.实验前注意弹簧测力计调零,减小实验误差;
2.改变变量进行多组实验;
3.根据实验结果,思考滑动摩擦力影响因素之间具体关系;
4.在实验过程中,注意实验过程中用到的控制变量法;
5.做好实验记录。
二、滑动摩擦力
4、滑动摩擦力的大小
正压力FN /N
滑动摩擦力Ff /N
1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
FN /N
Ff /N
0.2
0.3
0.4
0.5
1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
0
0.6
滑动摩擦力的大小跟压力成正比
滑动摩擦力大小跟物体间的正压力大小成正比
理解:
(1)FN叫正压力,它的大小等于接触面对物体的支持力,与物体重力大小没有关系。
(2)µ 叫动摩擦因数,它的数值跟两接触面的材料和粗糙程度有关,跟物体间的接触面积大小无关,动摩擦因素没有单位,若接触面光滑,则µ=0,物体越粗糙,动摩擦因数越大。
注意:此公式不能计算静摩擦力的大小。
二、滑动摩擦力
4、滑动摩擦力的大小
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
正压力与重力的大小关系
F
F
正压力不一定等于物体的重力
垂直于接触面的弹力
几种材料间的动摩擦因数
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 木头—冰 0.03
木—金属 0.20 橡胶轮胎—路面(干) 0.71
皮革—铸铁 0.28
二、滑动摩擦力
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
练习
一根质量为M、长为L的均匀长方体木料放在水平桌面上,木料与桌面间的动摩擦因数μ.现用一水平力F推木料,当木料经过图示位置时,桌面对它的滑动摩擦力大小为 ;
与接触面积无关
g
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
如图,质量为20 kg的物体,沿粗糙水平地面向右运动,一水平向左的力F=10 N作用于物体上,物体与水平地面间的动摩擦因数为0.1,物体所受摩擦力的大小为 方向 。
20N
水平向右
只与相对运动方向有关
练习
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
三、求摩擦力的方法
1、根据题意求出最大静摩擦力fm;
2、判断物体是运动的还是静止的,若物体是运动的,受到的是滑动摩擦力,若物体是静止的,受到的是静摩擦力。
3、对于静摩擦力,可根据平衡条件或牛顿运动定律求得;对于滑动摩擦力,可以根据滑动摩擦力公式求得。
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
22
F
F
f
fm
通常情况下,可以近似认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,即:
二、滑动摩擦力
拉力大于最大静摩擦力
思考:物体拉动的条件
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
重为100N的木箱放在水平地板上,至少要用40N的水平推力,才能使它从原地开始运动。木箱从原地开始移动以后,用30N的水平推力,就可以使木箱继续做匀速运动.由此可知:
木箱与地面间的最大静摩擦力( ),
木箱所受到的滑动摩擦力( ),
木箱与地板间的动摩擦因数( ),
如果用20N的水平推力推木箱,木箱所受到的摩擦力
( )。
40N
30N
0.3
20N
下列关于滑动摩擦力的说法中,正确的是( )
A.相对运动又相互接触的物体间没有发生挤压,不可能产生摩擦力
B.滑动摩擦力方向一定和物体间相对运动的方向相反
C.两个物体接触面上的滑动摩擦力方向不一定与其弹力方向垂直
D.静止的物体不可能受滑动摩擦力作用
AB
置于水平面上的物体,在水平方向的拉力作用下向前运动,当拉力增大时,物体的运动速度也随之变大,则该物体所受的滑动摩擦力将( )
A.增大 B.不变
C.减小 D.无法确定
B
1. 什么是滑动摩擦力
2. 产生滑动摩擦力的条件
3. 滑动摩擦力的方向 :
4. 滑动摩擦力的大小
① 两物体接触,且接触面不光滑
②物体间有相互作用的弹力(正压力)
③ 物体间有相对运动
影响大小的因素
① 正压力的大小
②接触面的粗糙程度
计算公式 :
F=
μ
FN
沿接触面方向,并且与物体的相对运动的方向相反
总结
Lavf57.76.100
vid:v02004f50000bbt8bvimac2us6o1vimg
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。