《时摩擦力》PPT课件.ppt

第三章相互作用第三课时摩擦力,栏目链接,栏目链接,在日常生活中，摩擦现象随处可见擦黑板的时候，你感觉到摩擦力的存在了吗？行走的时候，你体会到摩擦力的作用了吗？在柏油路上行走与在冰面上行走的感觉是不是大不相同？在体育运动中我们靠摩擦控制乒乓球、排球等球类的旋转和运动，滑冰时也会受到摩擦力，其实，皇家马德里的当家球星克里斯蒂亚诺罗纳尔多的任意球绝技也是巧妙地利用了摩擦呢！,栏目链接,栏目链接,1.知道滑动摩擦力产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向及滑动摩擦力大小的计算.2.知道静摩擦力产生的条件，会判断静摩擦力的方向，理解最大静摩擦力的概念.,栏目链接,栏目链接,要点1 摩擦力,两个相互接触并相互挤压的物体，当它们发生_或具有_时，就会在接触面上产生_相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力,相对运动,相对运动趋势,阻碍,知 识清 单,栏目链接,下列有关摩擦力的说法正确的是()A一个物体静止在另一个物体的表面上，它们之间一定不存在摩擦力B滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反C两物体间如果有了弹力，就一定有摩擦力D两物体间有摩擦力，就一定有弹力,尝 试应 用,答案：D,栏目链接,要点2 静摩擦力,1当一个物体相对另一个物体有_而又保持相对_时，在接触面间产生的摩擦叫静摩擦，这种阻碍着相对运动发生的力叫做静摩擦力2静摩擦力是由物体所受的其他外力决定的，它的增大有一个限度，它的大小在_和_之间，即0FFmax.,相对运动的趋势,静止,零,最大静摩擦力,知 识清 单,栏目链接,3最大静摩擦力：当物体介于_和_之间的临界状态时受到的摩擦力即为最大静摩擦力它是静摩擦力的最大值，略大于滑动摩擦力，一般情况下可把二者视为相等4静摩擦力的方向：总是沿着_，并且跟_相反,相对静止,相对运动,接触面,物体相对运动趋势的方向,知 识清 单,栏目链接,公路上，突然一辆小轿车抛锚了，为了不妨碍交通，司机急忙下来想把车推到路边，可是无论他怎样用力，车就是不动我们分析一下，司机用力推了汽车，但汽车没动，是什么力阻碍它运动呢？在日常生活中，我们时常也会碰到这样的情况，当用力推一个物体时，尽管我们很用力，但就是推不动物体，这究竟是什么原因？是什么力在阻碍物体与接触面间的相对运动趋势呢？,应 用思 考,栏目链接,1静摩擦力的判断方法静摩擦力总是跟物体的相对运动趋势方向相反，它跟物体运动的方向无关因此，判断静摩擦力方向关键是弄清“相对运动趋势方向”，具体操作时采用化“静”为“动”的思路：假设研究对象与被接触物体之间光滑，若他们之间发生相对滑动，则其相对滑动方向便是原先的相对运动趋势方向；若它们之间不发生相对滑动，则说明它们之间原先并无相对运动趋势,综 合拓 展,栏目链接,2静摩擦力大小的计算方法正压力是静摩擦力产生的条件之一，但静摩擦力的大小与正压力无关(最大静摩擦力除外)当物体处于平衡状态时，静摩擦力大小由平衡条件F合0来求，而物体处于非平衡状态的某些静摩擦力的大小应由牛顿第二定律(后续学习)来求特别提示：静摩擦力是被动力，其方向和大小都是根据物体的“需要”来确立的,综 合拓 展,栏目链接,1(双选)下列关于物体受静摩擦力作用的叙述中，正确的是()A静摩擦力的方向不一定与物体运动方向相反B静摩擦力的方向不可能与物体运动方向相同C静摩擦力的方向可能与物体运动方向垂直D静止物体所受静摩擦力一定为零,尝 试应 用,答案：AC,栏目链接,2(双选)用一个水平推力推放在水平地面上的木箱，没有推动，下列说法正确的是()A木箱运动趋势的方向与水平推力方向相同B水平推力小于木箱受到的摩擦力C水平推力等于木箱受到的摩擦力D水平推力大于木箱受到的摩擦力,尝 试应 用,答案：AC,栏目链接,要点3 滑动摩擦力,1定义：当一个物体在另一个物体表面_的时候，会受到另一个物体_它滑动的力这种力叫做滑动摩擦力2产生条件：两物体相_且_；两物体发生_；接触面_,滑动,阻碍,接触,挤压,知 识清 单,相对滑动,不光滑,栏目链接,3大小：实验表明滑动摩擦力的大小跟_成正比，也就是跟两个物体表面间的垂直作用力成正比如果用F表示滑动摩擦力的大小，用FN表示压力的大小，则有公式_，其中是比例常数(它是两个力的比值，没有单位)，叫做_，它的数值跟相互接触的两个物体的_有关材料不同，两物体间的动摩擦因数也不同动摩擦因数还跟接触面的_(如_)有关4方向：滑动摩擦力的方向总是沿着_，并且跟物体的_相反,压力,FFN,动摩擦因数,材料,知 识清 单,情况,粗糙程度,接触面,相对运动的方向,栏目链接,同样的地面上，较重的家具不容易推动；举重运动员比赛时手上要先擦些镁粉这些现象与什么有关，是什么原因呢？,应 用思 考,栏目链接,1认识运动、静止与相对运动、相对静止的关系，区分两类摩擦力通常情况下，我们一谈到运动、静止，潜意识中是以地球或地面上静止的物体为参考系而恰恰如此，使我们对“相对运动、相对静止”同“运动和静止”的概念混淆在一起，不能正确地判断出摩擦力的方向谈到这里，我们应当强调“相对运动或相对静止”是针对与研究对象接触的物体而言的,综 合拓 展,栏目链接,2滑动摩擦力大小和方向(1)滑动摩擦力方向的判断滑动摩擦力的方向总是与物体“相对运动”的方向相反，所谓相对运动方向是把与研究对象相接触的面作为参照物，研究对象相对于接触面运动的方向(2)弄清滑动摩擦力大小的有关因素,综 合拓 展,栏目链接,当物体间存在摩擦力时，其大小即可由公式FFN计算，由此可看出它只与接触面的动摩擦因数及正压力FN有关，而与相对运动速度大小、接触面积大小无关物体间有几个接触面，就可能有几个摩擦力，注意分析接触面的个数3不同摩擦力与压力的关系,综 合拓 展,栏目链接,综 合拓 展,栏目链接,综 合拓 展,栏目链接,综 合拓 展,特别提示：1.研究摩擦力时要研究相对运动、相对静止，它们都是以相互作用的另一物体为参考系2滑动摩擦力的大小与物体间相对运动的速度大小无关只要出现相对滑动，滑动摩擦力恒为FFN.3滑动摩擦力的方向可能跟物体的运动方向相反，也可能跟运动方向相同，还可能跟运动方向成某一个角度,栏目链接,尝 试应 用,D,栏目链接,尝 试应 用,答案：静30110100,栏目链接,栏目链接,题型1 摩擦力产生条件,例1 下述情况中，两物体不存在摩擦力的是()A汽车在公路上刹车时车胎与路面间BA物体叠放在B物体上共同沿光滑冰面匀速滑行时A、B物体间C皮带传动装置运行不打滑时皮带与轮缘间D压道机压道时压道轮与路面间,栏目链接,解析：汽车刹车，车胎与路面有挤压且相对运动，产生滑动摩擦力；皮带传动时，皮带与轮缘间有挤压和相对运动趋势，且不打滑，故产生静摩擦力；压道机轮在路面上挤压、滚动，可产生滚动摩擦力所以A、C、D情况均产生摩擦B中冰面光滑则无摩擦力，且A、B两物体共同匀速运动，其间无相对运动趋势(假设A、B间接触面光滑，两物体间不会发生相对运动)，故不产生摩擦力答案：B,栏目链接,名师点睛：依据接触面不光滑、有挤压和相对运动(或相对运动趋势)这些摩擦力产生条件进行判断是基本的分析方法,栏目链接,1下列关于摩擦力的说法中正确的是()A静摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反B滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反C摩擦力总是阻碍物体的运动D相对静止的两个物体之间，也可能有相互作用的摩擦力,变 式应 用,答案：D,栏目链接,题型2 摩擦力有无及方向的判定,例2 如图所示，A、B两物块竖直叠放在水平面上今用水平力F拉B物块，两物块均静止，那么物块A和B是否受静摩擦力作用呢？,栏目链接,解析：用假设法判断，假设A受到静摩擦力作用，该摩擦力方向一定与接触面相切，即沿水平方向根据力的作用效果知，A物块在摩擦力作用下不可能处于静止状态因此与题意是相矛盾的，故A物块不受静摩擦力作用再对B进行分析，B受到向右的拉力F作用处于平衡状态，由二力平衡特点，则B一定受到地面产生的向左的静摩擦力作用答案：物块A不受静摩擦力作用，物块B受到地面产生的向左的静摩擦力作用,栏目链接,名师点睛：1.判断静摩擦力的方向时，可用“假设法”判定，方便快捷2摩擦力的方向可以与物体运动的方向相同，也可以与物体运动的方向相反，即摩擦力可以是动力也可以是阻力3摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，但不一定阻碍物体的运动,栏目链接,题型3 由二力平衡判断静摩擦力的大小、方向,例3(多选)如图所示，A、B两物体叠放在水平面上，水平力F,栏目链接,作用在A上，使两者一起向右做匀速直线运动，下列判断正确的是()A由于A、B一起做匀速直线运动，故A、B间无摩擦力BB对A的静摩擦力大小为F，方向向左C地面对B的滑动摩擦力的大小为F，方向向左DB物体受到了向右的静摩擦力和向左的滑动摩擦力,栏目链接,栏目链接,名师点睛：在此题的分析过程中，分别选取了A物体及B物体为研究对象，以单个物体为研究对象的方法叫“隔离法”以A、B组成的整体为研究对象的方法叫整体法在分析过程中，充分应用了二力平衡条件，这是解决静摩擦力常用的方法，随着学习的深入，我们会体会到，根据物体的运动状态，运用力和运动的关系进行分析，是一种常见的重要方法,栏目链接,2如右图所示，用水平推力F把重为G的黑板擦紧压在竖直的墙面上静止不动，不计手与黑板擦之间的摩擦力，当把推力增加到2F时，黑板擦所受的摩擦力大小是原来的几倍？,变 式应 用,答案：一倍,栏目链接,题型4 摩擦力大小的计算,例4(多选)在研究摩擦力的实验中，每次用弹簧秤水平拉一放在水平桌面上的木块，木块运动状态及弹簧秤的读数如下表所示(每次木块与桌面的接触面相同)，则由表可知：(),栏目链接,A第1次实验中木块受到的静摩擦力为0.4 NB木块受到的最大静摩擦力可能为0.6 NC在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的D在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小各不相同,栏目链接,解析：由平衡条件可知，第一次实验中静摩擦力等于0.4 N，A正确从表中数据可以看出，最大静摩擦力应该介于0.60.7 N之间，故选项B正确；在第3、4、5次实验中，无论木块是加速、匀速、减速运动，只要木块运动，它所受的摩擦力就是滑动摩擦力，滑动摩擦力的大小是相同的，均为0.5 N，故C正确答案：ABC,栏目链接,名师点睛：滑动摩擦力、静摩擦力的大小的计算方法完全不同，在一个物理过程中，可能前后段的摩擦力已经变化，相应的计算方法也必须改变,栏目链接,3.如图所示，水平面上有一重为40 N的物体，受到F113 N和F26 N的水平力作用而保持静止，已知物体与水平面间的动摩擦因数0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：,变 式应 用,栏目链接,(1)物体所受的摩擦力的大小与方向；(2)若只将F1撤去，物体受到的摩擦力的大小和方向；(3)若撤去的力不是F1而是F2，则物体受到的摩擦力的大小、方向又如何？,变 式应 用,答案：(1)7 N，方向向右(2)6 N，方向向左(3)8 N，方向向右,栏目链接,