内容正文:
粤教版(2019)高中物理必修第一册 第三章
第三章 相互作用
3.3 摩擦力(第1课时)
广东省云浮市罗定市罗定中学城东学校 丁世忠
新课导入-生活中的摩擦力
拿水杯
走路
滑滑梯
动手实验
手平放在桌面上,保持手不动,也不用力推或拉,感受有没有一个阻碍手运动的力。
将手掌紧压在桌面上,用力推或拉,使手在桌面上滑动,感受有没有一个阻碍手运动的力?
交流探究
1、定义:
2、滑动摩擦力的产生条件:(学生总结)
① ;
② ;
③ 。
两个 的发生相对滑动物体之间,在接触面上产生一种
的作用力,这种力叫作滑动摩擦力。
思考:有弹力就一定有滑动摩擦力吗?
有滑动摩擦力就一定有弹力吗?
相互接触并有挤压
阻碍物体相对运动
直接接触,且相互挤压
接触面粗糙
两物体发生相对运动
一、滑动摩擦力
3、方向:
总是 相反,与它们的接触面 ,
与接触面间的弹力 。
与物体相对滑动的方向
相切
如何理解相对?
垂直
木块相对地面向 运动,木块受到的滑动摩擦力方向是 。
10m/s
10m/s
5m/s
小木块相对于大木块向 运动,小木块受到的滑动摩擦力方向是 。
10m/s
10m/s
小木块相对于大木块运动了吗?
没有
小木块与大木块之间有滑动摩擦力吗?
没有
总结
右
水平向左
左
水平向右
(1)滑动摩擦力的方向一定与 相反,但与运动的方向可以 ,也可以 。
(2)滑动摩擦力的作用总是阻碍物体间的相对运动,但不一定阻碍物体的运动;所以,它可以是 ,也可以是 。
f
f
注意:与物体相对运动的方向相反,能说成与运动的方向相反吗?滑动摩擦力一定是阻力吗?
物体相对运动的方向
相同
相反
动力
阻力
交流探究
课堂练习
判断相对方向的步骤:
①找接触的物体——②判断相对接触物体的运动方向——③画出具体方向。
7
滑动摩擦力的大小与什么因素有关?
【提出问题】
初中我们学习过:压力越大、接触面越粗糙,两个物体间的滑动摩擦力就越大。
4、滑动摩擦力的大小
交流探究
滑动摩擦力的大小与两个物体间的压力、接触面的粗糙程度有什么样的定量关系?
【猜想】
①滑动摩擦力与物体对接触面的压力的关系
②滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系
研究一个物理量可能同时与几个因素有关时,应该采用怎样的方法呢?
控制变量法
【实验与探究】
阅读课本P72-73
【实验与探究】:探究滑动摩擦力与压力大小、接触面粗糙程度的定量关系
讨论与交流:
1、用什么方法研究?
2、用什么仪器?
3、我怎么操作?
4、我怎么记录和处理数据?
5、能得出什么结论?
(1)方案设计与讨论
如何改变压力?怎样测量压力?
怎样改变物体与接触面的性质?
如何测量木块受到的滑动摩擦力的大小
FN=mg=F压
通过增减钩码改变接触面间的压力
匀速运动:F=Ff
滑动摩擦力的大小
通过铺上不同材质的物品改变接触面粗糙程度
方案1:用弹簧测力计拉动的物体A,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,通过在A上增减钩码改变压力。
难操作、读数困难
【实验与探究】:探究滑动摩擦力与压力大小、接触面粗糙程度的定量关系
方案2:用水平向右的拉力F拉动木板B,使其向右滑动。
用手拉动难以保证始终水平
测力计难以水平,外壳摩擦大
【实验与探究】:探究滑动摩擦力与压力大小、接触面粗糙程度的定量关系
方案3:用电动机拉动平板向左运动
实验表明:滑动摩擦力的大小f与压力FN成正比,还跟接触面的粗糙程度有关,即
4、滑动摩擦力的大小
f=μFN
动摩擦因数μ:由相互接触的两个物体的材料特性与表面状况等因素决定,与物体间的压力及是否发生相对滑动无关。
动摩擦因数μ:没有单位,一般情况μ小于1.
f 大小仅由μ、FN决定,与物体的相对运动速度大小无关、与接触面积大小无关。
典例1.有一质量为m的砖块,它的长、宽、高分别为25 cm、15 cm、8 cm,各面的粗糙程度相同,则将它分别平放、侧放和竖放做水平运动时,所受到的摩擦力大小分别为f1、f2和f3,如图所示,则它们的关系为( )
A. f1>f2>f3 B. f1=f2=f3 C. f1<f2<f3 D. 无法比较
典例2.如图所示,重力为20 N的物体与木板间的动摩擦因数为0.1,物体向左运动.同时物体受到大小为10 N,方向向右的水平力F的作用,则物体所受摩擦力的大小和方向是 ( )
A. 2 N,向左 B. 2 N,向右 C. 10 N,向左 D. 12 N,向右
B
滑动摩擦力与接触面积无关
f=μFN
FN=G=20N
f=2N
方向水平向右
B
二、滑动摩擦力的应用与防止
1、滑动摩擦力的应用
火柴通过摩擦可以点燃
2、滑动摩擦力的防止
《北京日报》报道过这样一则消息:一位中年男子跑步时被西瓜皮滑倒,送到医院抢救,已经脉搏全无,一块西瓜皮害了一条人命,真是不幸!那么,这一飞来之灾究竟是什么原因引起的呢?
各类机器轴承中安装滚珠且加入润滑油是为了减小摩擦,保证机器的良好运行.
二、滑动摩擦力的应用与防止
三、课堂建构
滑动摩擦力
1.定义
2.条件
(1)作用点
(2)方向
(3)大小
4.滑动摩擦力的应用与防止
3.三要素
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