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人教版 (新课标)必修1第三章 相互作用3 摩擦力课文课件ppt
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这是一份人教版 (新课标)必修1第三章 相互作用3 摩擦力课文课件ppt，共43页。PPT课件主要包含了相对运动，相对运动趋势，最小外力，μFN，动摩擦因数，对摩擦力概念的理解，摩擦力有无及方向判断，摩擦力大小的计算等内容，欢迎下载使用。
1．知道静摩擦力产生的条件，会判断静摩擦力的方向，知道最大静摩擦力的概念．2．知道滑动摩擦力产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向．3．知道滑动摩擦力大小的决定因素，会计算滑动摩擦力的大小．
一、摩擦力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 相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力．二、静摩擦力1．定义：当一个物体在另一个物体的表面上有 时，所受到的另一个物体阻碍它相对运动的力．
2．产生条件(1)两物体相互 ，且有 ．(2)接触面粗糙．(3)两物体相对静止，但有 ．3．方向：总是沿着接触面，并且跟物体 的方向相反．4．大小：由物体的运动状态和周围物体对它施加的力的情况决定，但有一个最大值．
5．最大静摩擦力：静摩擦力的最大值Fmax在数值上等于物体刚刚开始运动时的 ．两物体间实际发生的静摩擦力F在零和最大静摩擦力Fmax之间，即0
三、滑动摩擦力1．定义：当一个物体在另一个物体表面上滑动时，会受到另一个物体 它相对滑动的力．2．产生条件(1)两物体相互接触，具有弹力．(2)接触面 ．(3)接触面间存在 ．
3．方向：总是沿着接触面，并且跟物体的 的方向相反．4．大小：F＝ .其中μ叫做 ，FN表示两个物体表面间的正压力．
2．只有运动的物体才受滑动摩擦力吗？提示：滑动摩擦力发生在两个相对运动的物体之间，所以两个物体中必有一个是运动的，另一个可能是运动的，也可能是静止的，所以并不是只有运动物体才受滑动摩擦力．例：物块在固定桌面上滑动，桌面也受物块的滑动摩擦力，而桌面是静止的.
一、对摩擦力的进一步理解1．摩擦力产生的条件(1)接触面粗糙．(2)两个物体之间有弹力．(3)有相对运动或相对运动趋势．这三个条件缺一不可，必须同时满足才能产生摩擦力．
2．对“相对”二字的理解静摩擦力和滑动摩擦力中的“静”和“动”都是相对的，指的是接触物体之间的相对静止和相对运动，而不是物体相对地面静止和运动．(1)有静摩擦力作用的两物体是“相对”静止的，即这两个物体互为参考系时是静止的，而以其他物体为参考系时并不一定静止，所以一个物体受到静摩擦力作用时并不一定静止，也有可能是运动的．
(2)存在滑动摩擦力作用的两物体间有“相对”运动，但并不意味着这两个物体相对于其他物体都是运动的，所以受到滑动摩擦力作用的物体不一定运动．例如擦黑板时静止的黑板受到的是板擦对它的滑动摩擦力．3．摩擦力的作用效果摩擦力阻碍的是接触物体之间的相对运动或相对运动趋势，而不是阻碍物体的运动．摩擦力可以是阻力，也可以是动力．人走路时脚相对地面有向后的运动趋势，地面给人一个向前的静摩擦力，这里人受到的静摩擦力对人来说是动力．
4．摩擦力的方向摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反，而不是与运动方向相反．例如：在匀速运动的传送带上轻轻放上一物块，物块和传送带都向前运动，但物块开始比传送带速度小，物块相对于传送带向后运动，物块所受摩擦力向前，与物块相对于地面的运动方向一致．
二、摩擦力的有无和方向的判断
注意：(1)在判断摩擦力的有无及方向时，要首先明确物体间相对运动或相对运动趋势的方向．(2)在分析静摩擦力时，要结合物体的运动状态，利用假设法来分析判断．(3)两物体间存在摩擦力必须以存在弹力为前提，物体间有摩擦力就一定有弹力．
三、摩擦力大小的计算1．滑动摩擦力的大小(1)公式：F＝μFN.(2)动摩擦因数μ与接触面的粗糙程度和材料有关，与物体间的压力，相对运动的速度及接触面的大小均无关．
2．静摩擦力的大小(1)大小：0
有关滑动摩擦力的下列说法正确的是( )A．物体所受的滑动摩擦力与物体所受的重力成正比B．滑动摩擦力总是与物体运动方向相反C．滑动摩擦力总是阻力D．滑动摩擦力随压力的增大而增大
解析：滑动摩擦力与压力成正比，而不是与重力成正比，所以A选项错误．滑动摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反，所以B选项错误．滑动摩擦力既可以作为动力，也可以作为阻力，因此C选项错误．答案：D
【针对训练】 1.下列关于摩擦力的说法正确的是( )A．相互接触的两物体间一定存在摩擦力B．摩擦力总是阻碍物体的运动C．相对静止的物体间，也可能存在摩擦力作用D．只有静止的物体才受静摩擦力作用，运动的物体不会受静摩擦力作用
解析：产生摩擦力的条件是：两个物体相互挤压，接触面粗糙，有相对运动(或相对运动趋势)，三者缺一不可，故A错误；摩擦力阻碍的是物体间的相对运动(或相对运动趋势)，不一定阻碍物体的运动，有可能是动力，故B错误；相对静止的物体有可能存在相对运动的趋势，故可能存在静摩擦力的作用，故C正确；静止的物体只要和相互接触的物体间存在相对运动，也可能受滑动摩擦力作用，同理，运动的物体只要和相互接触的物体间存在相对运动的趋势，也有可能受到静摩擦力作用．答案：C
如图所示，有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙水平地面上，现用水平力F作用在B上，三个物体仍然静止，下列说法正确的是( )A．A受到B施加的摩擦力的作用B．B受到A、C施加的摩擦力的作用C．B只受到C施加的摩擦力的作用D．C只受到地面施加的摩擦力的作用
解析：由于A处于平衡状态，故A不受B的摩擦力作用；把A、B作为一个物体，水平方向上受到力F的作用，故C对B有向左的摩擦力，根据力的定义，B对C有向右的摩擦力；把A、B、C作为一个物体，由于其受力平衡，故地面对C有向左的摩擦力．根据以上分析，只有选项C正确．答案：C
【题后总结】(1)如何分析一个物体受到的摩擦力？一看“接触”，看该物体与周围几个物体接触，就可能有几个摩擦力．二看接触面间是否有“压力”，是否有“相对运动”或“相对运动趋势”．三要“分析”，综合分析物体的受力情况，结合物体的运动状态，判断物体所受摩擦力情况．(2)判断摩擦力时，有时还会用到假设法和整体法．
如图所示，一个M＝2 kg的物体放在μ＝0.2的粗糙水平面上，用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一只m0＝0.1 kg的小桶相连，已知：M受到的最大静摩擦力Fm＝4.5 N，滑轮上的摩擦不计，g＝10 N/kg，求在以下情况中，M受到的摩擦力的大小．
(1)只挂m0处于静止状态时；(2)只挂m0但在M上再放一个M′＝3 kg的物体时；(3)只在桶内加入m1＝0.33 kg的砂子时；(4)只在桶内加入m2＝0.5 kg的砂子时．
解析：(1)因为m0g＝1 NFm，故物体运动，受到滑动摩擦力作用，由公式F4＝μFN＝μMg＝4 N.答案： (1)1 N (2)1 N (3)4.3 N (4)4 N
【针对训练】 2.如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受三个力F1、F2和摩擦力，木块处于静止状态，其中F1＝10 N，F2＝2 N．若撤去力F1，则木块受到的摩擦力为________N，方向________．
解析：物体最初处于平衡状态，说明物体与地面间的最大静摩擦力Ffm≥8 N．撤去力F1后，推力F2没有超过物体与地面间的最大静摩擦力，物体仍保持静止，所受静摩擦力与F2大小相等，方向相反．答案：2 向右
误区一：对滑动摩擦力方向理解不深导致错误【典型例题】 1.如图所示，传送带匀速水平向右传送，在传送带匀速运动过程中．将物体A无初速放在传送带上，物体A将相对地面向右运动，在物体A运动的刚开始一段时间内，物体所受摩擦力为( )A．静摩擦力，方向向左 B．静摩擦力，方向向右C．滑动摩擦力，方向向左 D．滑动摩擦力，方向向右
解析：物体A刚开始运动时，A与传送带相对运动，故摩擦力为滑动摩擦力，A物体相对于传送带向左运动，滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，故滑动摩擦力水平向右．选D.答案：D
【误区警示】本题易误选C.误认为物体A相对地面向右运动，所以摩擦力向左．滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反，并不一定与物体运动方向相反．
误区二：对静摩擦力的“被动”特点理解不深，导致错误【典型例题】 如图所示，物体A放在水平桌面上，通过定滑轮悬挂一个重为10 N的物体B，且已知物体A与桌面间的最大静摩擦力为4 N．要使A静止，需加一水平向左的力F1，则力F1的取值可以为( )A．6 N B．8 N C．10 N D．16 N
解析：解答此题要注意静摩擦力有被动的特性，是变力，但它有最大值．当F1＝6 N时，静摩擦力为Ff＝F2－F1＝4 N，即达到最大值且方向向左，故选项A正确．当F1＝8 N时，静摩擦力为Ff＝F2－F1＝2 N＜4 N，物体仍能静止，且Ff的方向向左，故选项B正确．
当F1＝10 N时，静摩擦力为Ff＝F2－F1＝0，故选项C正确．当F1＝16 N时，由于F1＞mBg＋Ffm＝14 N，故A物体将向左滑动，故选项D错误．答案：ABC
【误区警示】本题易漏选D项，其原因是误认为拉力F1的大小如果大于B的重力时，B就会被拉动，没有考虑桌面对A的静摩擦力方向是可以变化的．静摩擦力的大小和方向都可能随外力变化而变化，要具体问题具体分析.
1．知道静摩擦力产生的条件，会判断静摩擦力的方向，知道最大静摩擦力的概念．2．知道滑动摩擦力产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向．3．知道滑动摩擦力大小的决定因素，会计算滑动摩擦力的大小．
一、摩擦力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 相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力．二、静摩擦力1．定义：当一个物体在另一个物体的表面上有 时，所受到的另一个物体阻碍它相对运动的力．
2．产生条件(1)两物体相互 ，且有 ．(2)接触面粗糙．(3)两物体相对静止，但有 ．3．方向：总是沿着接触面，并且跟物体 的方向相反．4．大小：由物体的运动状态和周围物体对它施加的力的情况决定，但有一个最大值．
5．最大静摩擦力：静摩擦力的最大值Fmax在数值上等于物体刚刚开始运动时的 ．两物体间实际发生的静摩擦力F在零和最大静摩擦力Fmax之间，即0
三、滑动摩擦力1．定义：当一个物体在另一个物体表面上滑动时，会受到另一个物体 它相对滑动的力．2．产生条件(1)两物体相互接触，具有弹力．(2)接触面 ．(3)接触面间存在 ．
3．方向：总是沿着接触面，并且跟物体的 的方向相反．4．大小：F＝ .其中μ叫做 ，FN表示两个物体表面间的正压力．
2．只有运动的物体才受滑动摩擦力吗？提示：滑动摩擦力发生在两个相对运动的物体之间，所以两个物体中必有一个是运动的，另一个可能是运动的，也可能是静止的，所以并不是只有运动物体才受滑动摩擦力．例：物块在固定桌面上滑动，桌面也受物块的滑动摩擦力，而桌面是静止的.
一、对摩擦力的进一步理解1．摩擦力产生的条件(1)接触面粗糙．(2)两个物体之间有弹力．(3)有相对运动或相对运动趋势．这三个条件缺一不可，必须同时满足才能产生摩擦力．
2．对“相对”二字的理解静摩擦力和滑动摩擦力中的“静”和“动”都是相对的，指的是接触物体之间的相对静止和相对运动，而不是物体相对地面静止和运动．(1)有静摩擦力作用的两物体是“相对”静止的，即这两个物体互为参考系时是静止的，而以其他物体为参考系时并不一定静止，所以一个物体受到静摩擦力作用时并不一定静止，也有可能是运动的．
(2)存在滑动摩擦力作用的两物体间有“相对”运动，但并不意味着这两个物体相对于其他物体都是运动的，所以受到滑动摩擦力作用的物体不一定运动．例如擦黑板时静止的黑板受到的是板擦对它的滑动摩擦力．3．摩擦力的作用效果摩擦力阻碍的是接触物体之间的相对运动或相对运动趋势，而不是阻碍物体的运动．摩擦力可以是阻力，也可以是动力．人走路时脚相对地面有向后的运动趋势，地面给人一个向前的静摩擦力，这里人受到的静摩擦力对人来说是动力．
4．摩擦力的方向摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反，而不是与运动方向相反．例如：在匀速运动的传送带上轻轻放上一物块，物块和传送带都向前运动，但物块开始比传送带速度小，物块相对于传送带向后运动，物块所受摩擦力向前，与物块相对于地面的运动方向一致．
二、摩擦力的有无和方向的判断
注意：(1)在判断摩擦力的有无及方向时，要首先明确物体间相对运动或相对运动趋势的方向．(2)在分析静摩擦力时，要结合物体的运动状态，利用假设法来分析判断．(3)两物体间存在摩擦力必须以存在弹力为前提，物体间有摩擦力就一定有弹力．
三、摩擦力大小的计算1．滑动摩擦力的大小(1)公式：F＝μFN.(2)动摩擦因数μ与接触面的粗糙程度和材料有关，与物体间的压力，相对运动的速度及接触面的大小均无关．
2．静摩擦力的大小(1)大小：0
有关滑动摩擦力的下列说法正确的是( )A．物体所受的滑动摩擦力与物体所受的重力成正比B．滑动摩擦力总是与物体运动方向相反C．滑动摩擦力总是阻力D．滑动摩擦力随压力的增大而增大
解析：滑动摩擦力与压力成正比，而不是与重力成正比，所以A选项错误．滑动摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反，所以B选项错误．滑动摩擦力既可以作为动力，也可以作为阻力，因此C选项错误．答案：D
【针对训练】 1.下列关于摩擦力的说法正确的是( )A．相互接触的两物体间一定存在摩擦力B．摩擦力总是阻碍物体的运动C．相对静止的物体间，也可能存在摩擦力作用D．只有静止的物体才受静摩擦力作用，运动的物体不会受静摩擦力作用
解析：产生摩擦力的条件是：两个物体相互挤压，接触面粗糙，有相对运动(或相对运动趋势)，三者缺一不可，故A错误；摩擦力阻碍的是物体间的相对运动(或相对运动趋势)，不一定阻碍物体的运动，有可能是动力，故B错误；相对静止的物体有可能存在相对运动的趋势，故可能存在静摩擦力的作用，故C正确；静止的物体只要和相互接触的物体间存在相对运动，也可能受滑动摩擦力作用，同理，运动的物体只要和相互接触的物体间存在相对运动的趋势，也有可能受到静摩擦力作用．答案：C
如图所示，有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙水平地面上，现用水平力F作用在B上，三个物体仍然静止，下列说法正确的是( )A．A受到B施加的摩擦力的作用B．B受到A、C施加的摩擦力的作用C．B只受到C施加的摩擦力的作用D．C只受到地面施加的摩擦力的作用
解析：由于A处于平衡状态，故A不受B的摩擦力作用；把A、B作为一个物体，水平方向上受到力F的作用，故C对B有向左的摩擦力，根据力的定义，B对C有向右的摩擦力；把A、B、C作为一个物体，由于其受力平衡，故地面对C有向左的摩擦力．根据以上分析，只有选项C正确．答案：C
【题后总结】(1)如何分析一个物体受到的摩擦力？一看“接触”，看该物体与周围几个物体接触，就可能有几个摩擦力．二看接触面间是否有“压力”，是否有“相对运动”或“相对运动趋势”．三要“分析”，综合分析物体的受力情况，结合物体的运动状态，判断物体所受摩擦力情况．(2)判断摩擦力时，有时还会用到假设法和整体法．
如图所示，一个M＝2 kg的物体放在μ＝0.2的粗糙水平面上，用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一只m0＝0.1 kg的小桶相连，已知：M受到的最大静摩擦力Fm＝4.5 N，滑轮上的摩擦不计，g＝10 N/kg，求在以下情况中，M受到的摩擦力的大小．
(1)只挂m0处于静止状态时；(2)只挂m0但在M上再放一个M′＝3 kg的物体时；(3)只在桶内加入m1＝0.33 kg的砂子时；(4)只在桶内加入m2＝0.5 kg的砂子时．
解析：(1)因为m0g＝1 N
【针对训练】 2.如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受三个力F1、F2和摩擦力，木块处于静止状态，其中F1＝10 N，F2＝2 N．若撤去力F1，则木块受到的摩擦力为________N，方向________．
解析：物体最初处于平衡状态，说明物体与地面间的最大静摩擦力Ffm≥8 N．撤去力F1后，推力F2没有超过物体与地面间的最大静摩擦力，物体仍保持静止，所受静摩擦力与F2大小相等，方向相反．答案：2 向右
误区一：对滑动摩擦力方向理解不深导致错误【典型例题】 1.如图所示，传送带匀速水平向右传送，在传送带匀速运动过程中．将物体A无初速放在传送带上，物体A将相对地面向右运动，在物体A运动的刚开始一段时间内，物体所受摩擦力为( )A．静摩擦力，方向向左 B．静摩擦力，方向向右C．滑动摩擦力，方向向左 D．滑动摩擦力，方向向右
解析：物体A刚开始运动时，A与传送带相对运动，故摩擦力为滑动摩擦力，A物体相对于传送带向左运动，滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，故滑动摩擦力水平向右．选D.答案：D
【误区警示】本题易误选C.误认为物体A相对地面向右运动，所以摩擦力向左．滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反，并不一定与物体运动方向相反．
误区二：对静摩擦力的“被动”特点理解不深，导致错误【典型例题】 如图所示，物体A放在水平桌面上，通过定滑轮悬挂一个重为10 N的物体B，且已知物体A与桌面间的最大静摩擦力为4 N．要使A静止，需加一水平向左的力F1，则力F1的取值可以为( )A．6 N B．8 N C．10 N D．16 N
解析：解答此题要注意静摩擦力有被动的特性，是变力，但它有最大值．当F1＝6 N时，静摩擦力为Ff＝F2－F1＝4 N，即达到最大值且方向向左，故选项A正确．当F1＝8 N时，静摩擦力为Ff＝F2－F1＝2 N＜4 N，物体仍能静止，且Ff的方向向左，故选项B正确．
当F1＝10 N时，静摩擦力为Ff＝F2－F1＝0，故选项C正确．当F1＝16 N时，由于F1＞mBg＋Ffm＝14 N，故A物体将向左滑动，故选项D错误．答案：ABC
【误区警示】本题易漏选D项，其原因是误认为拉力F1的大小如果大于B的重力时，B就会被拉动，没有考虑桌面对A的静摩擦力方向是可以变化的．静摩擦力的大小和方向都可能随外力变化而变化，要具体问题具体分析.
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