【中学教材全解】2014年秋高中物理课件新人教版必修一：第三章 相互作用 第3节 摩擦力.ppt

* 摩 擦 力 学习目标： 1.知道静摩擦力概念及产生的条件，会判决静摩擦力的方向，知道最大静摩擦力的概念。 2.知道滑动摩擦力概念及产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向。 3.知道滑动摩擦力的大小跟什么有关，知道滑动摩擦力跟压力成正比。 4.了解滚动摩擦力和流体阻力。 第3节 重点 1.静摩擦力的有无及方向的判断。 2.静摩擦力产生的条件及规律。 3.滑动摩擦力的大小及方向的判断。 难点 1.静摩擦力有无的判断和方向的判断。 2.静摩擦力大小的计算。 重点难点 一、静摩擦力 提出问题 1.用水平力推静止的课桌,但没有推动时,根据二力平衡的知识分析课桌在水平方向的受力情况。 点拨:课桌在水平推力的作用下与地面保持相对静止,由二力平衡的知识可以知道,课桌在水平方向一定受一个与推力大小相等、方向相反的力的作用。这个力就是课桌与地面之间的摩擦力。 一、静摩擦力 提出问题 2.根据问题1的分析,总结什么叫静摩擦力以及静摩擦力的方向? 点拨:两个相互接触的物体之间有相对运动趋势而又保持相对静止时,在接触面间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力。静摩擦力的方向总是沿着接触面的切线方向,并且跟物体相对运动趋势的方向相反。 演示实验:如图所示,在水平桌面上放一木块,用弹簧测力计沿水平方向用较小的力拉木块且保持木块不动,并不断缓慢地增大拉力。注意提示学生观察弹簧测力计的示数变化。 一、静摩擦力 提出问题 3.观察如图所示的演示实验,总结实验现象,根据实验现象和已有的知识分析木块受到的静摩擦力的方向并讨论静摩擦力的大小如何计算? 点拨:由二力平衡的知识可知,木块受到的静摩擦力大小等于弹簧测力计的拉力,摩擦力的方向和拉力的方向相反。 一、静摩擦力 提出问题 4.在上面的演示实验中,缓慢地增大拉力的过程中,木块不会始终静止不动。注意观察木块运动后,要维持木块匀速运动,弹簧测力计的示数与木块刚要运动时弹簧测力计的示数的大小关系如何?并由此分析静摩擦力的特点。 一、静摩擦力 提出问题 5.阅读教材第58页“说一说”皮带运输机把货物送往高处(图3.3-3)是静摩擦力作用的结果,根据这一现象说明是不是只有静止的物体才受静摩擦力?静摩擦力阻碍物体的相对运动趋势,是否阻碍物体的运动? 点拨:皮带运输机把货物送往高处是静摩擦力作用的结果,这说明运动的物体也可以受静摩擦力。 静摩擦力阻碍物体的相对运动趋势,但不一定阻碍物体的运动,静摩擦力可以是阻力,也可以是动力。 特别注意:这里所说的“相对运动趋势”和“运动”参考系不一样,前者是相互接触的两个物体,后者是地面。 典型例题 例1 (单选)有关静摩擦力的说法中正确的是（ ） A.有静摩擦力则一定有压力 B.静摩擦力与压力成正比 C.只有静止的物体才受静摩擦力 D.静摩擦力的方向与物体运动方向一定相反 解析：由静摩擦力产生的条件可知，A正确；静摩擦力的大小与压力无关，而与物体的运动状态及所受其他力的情况有关，B错误；受静摩擦力作用的物体不一定静止，C错误；静摩擦力的方向是与相对运动趋势的方向相反，并不是与运动方向相反，其既可动力也可做阻力，D错误 答案：A 典型例题 例2 如图所示，物体A水平力F1=5N、F2=7N的作用下，静止在水平地面上，则物体A与地面间的摩擦力的大小和方向是怎样的？ 解析：对物体A受力分析如右图所示，由力的平衡可知 F2=F1+f 解得，静摩擦力大小f=2N，方向水平向右 答案：2N，方向水平向右 二、滑动摩擦力 提出问题 1. 在图所示的演示实验中,木块拉动后,要使木块匀速运动,弹簧测力计依然要对木块有拉力,这说明木块运动后还要受到摩擦力的作用,据此说明什么叫滑动摩擦力? 点拨:当一个物体在另一个物体表面上滑动的时候,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。 二、滑动摩擦力 提出问题 2.根据下述实验现象分析总结滑动摩擦力的方向如何判断,滑动摩擦力的大小与哪些因素有关? 演示实验1：利用右图所示的装置让木块分别以不同的速度在水平桌面上做匀速运动,观察弹簧测力计的示数有无不同。 现象:木块以不同速度运动时,弹簧测力计的示数相同。 结论:滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小无关。 二、滑动摩擦力 演示实验2:如图所示,让同一木块在光滑程度不同的水平木板上匀速运动,观察弹簧测力计的示数有无不同。 (a)用弹簧测力计水平拉动木块在较光滑的木板上匀速滑动 (b)用弹簧测力计水平拉动木块在较粗糙的木板上匀速滑动 现象:木块在较粗糙的木板上运动时,弹簧测力计的示数较大。 结论:滑动摩擦力的大小与接触面的材料有关。 (a) (b) 二、滑动摩擦力 演示实验3.如图所示,让同一木块在相同木板上分别不加