物理人教版 (2019)2 摩擦力课文内容课件ppt
展开1.知道摩擦力的定义及分类.2.理解静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件.3.会综合判断摩擦力的方向及计算摩擦力的大小.4.了解最大静摩擦力的概念.
1.定义:两个相互接触的物体,当它们发生_________或具有_______________时,就会在接触面上产生阻碍_________或_____________的力.2.分类:___摩擦力、____摩擦力和滚动摩擦力.
1.定义:两个物体之间只有_____________,而没有_________时,产生的摩擦力叫做静摩擦力.2.方向:总是沿着_______,并且跟物体相对运动趋势的方向_____.3.最大静摩擦力:静摩擦力有一个最大值Ffmax,在数值上等于物体刚要产生________时所需要的沿相对运动趋势方向的外力.4.静摩擦力的大小:两物体间实际发生的静摩擦力Ff在__与_____之间,即__________.
1.定义: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_____它滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力.2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体的_________的方向相反.3.大小:滑动摩擦力的大小跟压力成_____.公式:_______,μ为动摩擦因数,它的数值跟相互接触的两个物体的材料和接触面的情况 (填“有关”或“无关”).
1.判断下列说法的正误.(1)有相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力.( )(2)一个静止的物体也可能受到滑动摩擦力.( )(3)摩擦力的方向一定与接触面所受的压力方向垂直.( )(4)摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同.( )(5)物体所受的滑动摩擦力与物体的重力成正比.( )
2.已知木箱重200 N,木箱与水平桌面间的动摩擦因数为0.2,当木箱在水平桌面上以10 m/s的速度运动时,木箱所受桌面的摩擦力大小为______ N;当木箱以15 m/s的速度运动时,木箱所受摩擦力大小为___ N;当在该木箱上放一相同的木箱,两箱一起以10 m/s的速度运动时,下面木箱所受桌面的摩擦力大小为___ N.
答案 说明桌面对木块施加了一个与拉力方向相反、大小也为1 N的力,这个力就是桌面对木块的静摩擦力.
把木块放在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向向右拉木块,如图1所示.
当测力计的示数为1 N时,木块没有动;逐渐增大拉力到2 N 时,木块仍静止;继续增大拉力到4 N时,木块开始移动,此时拉力突然变小到3.8 N,此后木块匀速运动,拉力保持3.8 N不变.
(1)木块受到的拉力为1 N时,有相对桌面运动的趋势但没有运动,说明什么呢?
(2)随着外力的增大,静摩擦力有什么变化?
答案 静摩擦力的大小随着外力的增大而增大,但有一个最大值.
1.静摩擦力的产生条件(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力).(2)接触面粗糙.(3)两物体间有相对运动趋势.2.静摩擦力的方向(1)在接触面上与接触面相切,且与物体相对运动趋势的方向相反.(2)当物体处于平衡状态(静止或匀速运动)时,与使物体产生相对运动趋势的外力方向相反.
3.静摩擦力的大小(1)范围:0<Ff≤Ffmax.(2)计算:物体做匀速直线运动或静止时,根据二力平衡条件求解.(3)静摩擦力大小与正压力无关.4.说明(1)静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反,与运动方向可能相同,也可能相反.(2)静摩擦力发生在相对静止的两物体之间,受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,运动的物体也可能受静摩擦力作用.
A.若木块静止,则木块受到的静摩擦力大小等于mg,方向竖直向上B.若木块静止,当F增大时,木块受到的静摩擦力随之增大C.若木块静止,当F增大时,最大静摩擦力随之增大D.若开始时木块静止,当撤去F,木块沿墙壁下滑时,木块不受摩擦 力作用
解析 若木块静止,则木块受到的静摩擦力与mg平衡,大小为mg,方向竖直向上,故A正确,B错误;最大静摩擦力随压力的增大而增大,故C正确;当撤去F时,墙壁与木块间无弹力,则木块不受摩擦力作用,故D正确.
例1 (多选)如图2所示,一质量为m的木块靠在粗糙的竖直墙壁上,且受到水平力F的作用,下列说法正确的是
针对训练1 (多选)如图3所示,人握住旗杆匀速上爬,则下列说法正确的是A.人受到的摩擦力的方向是向下的B.人受到的摩擦力的方向是向上的C.手握旗杆的力越大,人受到的摩擦力越大D.若手握旗杆的力增加,人受的摩擦力仍保持不变
1.按如图4所示实验装置做一做:用力拉动木板,使之在桌面上滑动.
(1)木块受到的摩擦力大小和弹簧测力计示数有什么关系?
(2)在木块上添加重物,即增大木块对木板的压力时,摩擦力如何变化?
(3)在木板上铺一块较粗糙的毛巾,摩擦力如何变化?
2.(1)如图5所示,若B的速度v2大于A的速度v1,画出A、B所受滑动摩擦力的示意图.
(2)滑动摩擦力总是阻碍物体的运动吗?
答案 滑动摩擦力一定阻碍物体的相对运动,但与物体的运动方向可能相同,也可能相反,即滑动摩擦力可能是阻力,也可能是动力.
1.滑动摩擦力的产生条件(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力).(2)接触面粗糙.(3)两物体间有相对运动.2.滑动摩擦力的方向滑动摩擦力的方向沿接触面,与物体相对运动的方向相反.滑动摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动,而不是阻碍物体的运动,所以滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同,也可能相反.
3.滑动摩擦力的大小由公式F=μFN计算(也可以由二力平衡来求解)(1)FN是两个相接触的物体间的压力,FN的大小可以与重力G大小相等,也可以不等.(2)动摩擦因数μ的大小由接触面的材料和接触面的粗糙程度决定,与FN无关.(3)滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关,与物体间相对运动速度的大小无关.
例2 有关滑动摩擦力,下列说法中正确的是A.滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反B.滑动摩擦力的方向一定与两物体间相对运动的方向相反C.物体在支持面上的滑动速度越大,滑动摩擦力也一定越大D.接触面的动摩擦因数越大,滑动摩擦力也一定越大
解析 滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动,故滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,但不一定与物体运动的方向相反,故A错误,B正确;滑动摩擦力的大小F=μFN,由接触面的动摩擦因数与正压力共同决定,与物体在支持面上的滑动速度无关,故C、D错误.
命题角度1 滑动摩擦力方向及影响因素
例3 质量为3 kg的木块放在水平地板上,用F=6 N的水平拉力拉该木块时,木块恰能做匀速直线运动.求(g取10 N/kg):(1)木块与地板间的动摩擦因数;
解析 木块匀速运动,则Ffl=F=6 N,而Ffl=μFN1=μmg,故μ=0.2.
命题角度2 摩擦力的分析与计算
(2)若F的大小不变而将方向改为竖直向上作用于该木块上,则此时应加一个多大的水平拉力,才能使该木块保持匀速直线运动状态;
解析 将F方向改为竖直向上后,木块对水平地板的压力FN2=mg-F=24 N,保持木块匀速运动的拉力:F′=Ff2=μFN2=0.2×24 N=4.8 N.
(3)若在木块运动过程中撤去拉力,在木块继续向前滑行的过程, 木块受到的摩擦力是多大.
解析 撤去拉力,木块继续向前滑行的过程中FN3=mg=30 N,Ff3=μFN3=0.2×30 N=6 N.
例4 如图6所示,一个M=2 kg的物体放在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2,用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一个m0=0.1 kg的小桶相连.已知
解析 因为m0g=1 N
(2)只挂m0,但在M上再放一个M′=3 kg的物体时;
解析 在M上再放一个M′=3 kg的物体,M仍静止,故受静摩擦力Ff2=m0g=1 N.
(3)只在桶内加入m1=0.33 kg的砂子时;
解析 因为(m0+m1)g=4.3 N
解析 因为(m0+m2)g=6 N>Ffmax,故物体M运动,受到滑动摩擦力作用,则Ff4=μFN=μMg=4 N.
1.计算摩擦力时首先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力,只有滑动摩擦力才可以用公式Ff=μFN计算,且FN与物体的重力无必然联系.2.正压力相同时,最大静摩擦力比滑动摩擦力略大,如不加说明,可以认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,此时最大静摩擦力也可由公式Fmax=μFN求得.
1.(对静摩擦力的理解)关于静摩擦力,下列说法中正确的是A.受静摩擦力作用的物体一定是静止的B.静摩擦力总是阻力C.静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反D.两个物体之间的静摩擦力总是一个定值
解析 静摩擦力产生在两个相对静止的物体之间,但物体可以是运动的,所以A错误;静摩擦力的作用是阻碍物体间的相对运动趋势,方向与物体间相对运动趋势的方向相反,但可能与运动方向相同,即静摩擦力可能是动力,所以B错误,C正确;两物体间静摩擦力的大小由平行于接触面的外力决定,因此D错误.
解析 滑动摩擦力与物体间的正压力成正比,选项A错误;受滑动摩擦力作用的物体可能是静止的,如木块在桌面上滑动,静止的桌面也受到滑动摩擦力,选项B错误;滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反,阻碍物体间的相对运动,但是与物体运动的方向可能相同,选项C错误,D正确.
2.(对滑动摩擦力的理解)(2019·长春外国语学校高一期中)关于滑动摩擦力,下列说法正确的是A.滑动摩擦力与物体的重力成正比B.受滑动摩擦力作用的物体一定是运动的C.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反D.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动
3.(摩擦力的大小)如图7所示,在μ=0.1的水平面上有一个向右运动的物体,质量为20 kg,在运动过程中,还受到一个方向水平向左的大小为10 N的拉力的作用,则物体受到的滑动摩擦力为(g取10 N/kg)A.10 N,向右 B.10 N,向左C.20 N,向右 D.20 N,向左
解析 Ff=μFN=μmg=20 N,方向与相对运动方向相反,故选项D正确.
解析 地面对物体的最大静摩擦力为Ffmax=80 N.用60 N的水平推力推物体,推力小于地面对物体的最大静摩擦力,物体仍保持静止,根据平衡条件得地面对物体的摩擦力是Ff=F1=60 N.
4.(摩擦力的大小)某物体的重力为200 N,放置在水平地面上,地面对它的最大静摩擦力为80 N,它与地面间的动摩擦因数为0.39.(1)用60 N的水平推力推物体,求此时地面对物体的摩擦力的大小;
解析 物体运动起来后,若使其保持匀速直线运动,水平推力与滑动摩擦力平衡,则有水平推力F2=μFN=μG=78 N.当推力减小到30 N时,滑动摩擦力不变,仍为78 N.
(2)物体运动起来后,若使其保持匀速直线运动,应在水平方向施加多大的推力?物体在水平外力作用下做匀速直线运动的过程中,人把推力突然减小到30 N,直到停止前,地面对物体的摩擦力为多大?
答案 78 N 78 N
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