高中物理人教版 (2019)必修 第一册第三章 相互作用——力2 摩擦力备课ppt课件

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上图中是否存在摩擦力，画出摩擦力示意图？
两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。
滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反。
回忆一下初中是学过活动摩擦力大小与哪些因素有关？
如何设计实验探究摩擦力大小与压力的定量关系有关？
滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比即：Ff=μF压
摩擦力的大小只与压力和接触面的材料有关,与接触面积大小，相对运动的速度等因素无关。即：
μ——表示动摩擦因数。实验表明，不同材料的接触面所得的比例系数不同，所以接触面材料不同、粗糙程度不同，动摩擦因数也不同。
正压力（垂直接触面的压力）的大小：
是否存在摩擦力？若存在，请画出沙发、水杯以及货物所受摩擦力的示意图。
这几种情况下的摩擦力和我们前面研究的滑动摩擦力有什么不同呢？
发生在相互接触，没有相对运动但有相对运动趋势的物体之间。
静摩擦力的方向有什么特点呢？
静摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。
静摩擦力的方向怎么判断？
随着推力的增大，静摩擦力随着增加，静摩擦力会一直增大下去吗？
1.在木块相对长木板保持静止时，测力计示数逐渐增大；
3.当木块相对长木板匀速滑动时，测力计示数几乎保持不变。
2.当木板突然开始运动时，测力计示数突然变小；
静摩擦力的大小随着外力的增大而增大，但有一个最大值——最大静摩擦力。
大小：静摩擦力f在0与最大静摩擦力fmax之间，即0≤f≤fmax.
静摩擦力的物体一定是阻力吗？
物块受到的滑动摩擦力方向与运动方向相同，此时滑动摩擦力是动力。
人走路时受到的是什么摩擦力，方向如何？
骑自行车时前后轮受什么摩擦力，方向如何？
【例题1】 重为100 N、长为l=2 m的均匀木棒放在水平桌面上,如图所示,木棒从原地移动以后,用30 N的水平推力,就可以使木棒做匀速运动。求:(1)木棒与桌面间的动摩擦因数μ;(2)当水平推力使木棒匀速运动至木棒有0.5 m露出桌面时(如图所示),水平推力的大小F;(3)当撤去推力后,木棒减速向右运动(露出桌面的长度小于1 m)的过程中,受到的摩擦力大小。
答案: (1)0.3(2)30 N(3)30 N解析:(1)推力F与滑动摩擦力相等时,木棒做匀速运动,所以F=μmg
(2)当水平推力使木棒匀速运动至木棒有0.5 m露出桌面时,水平推力等于此时的滑动摩擦力,而滑动摩擦力与接触面的面积大小无关,则滑动摩擦力Ff=μF压=μmg不变,所以F=30 N。(3)滑动摩擦力的大小与速度无关,大小仍为30 N。
【技巧总结】滑动摩擦力方向的判断:(1)选研究对象(受滑动摩擦力作用的物体)。(2)选跟研究对象接触的物体为参考系。(3)找出研究对象相对参考系的运动方向。(4)滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反。
【变式训练1】 下列有关滑动摩擦力的说法,正确的是(　　)A.有压力一定有滑动摩擦力B.有滑动摩擦力一定有压力C.滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反D.只有运动的物体才受滑动摩擦力
答案:B解析:产生滑动摩擦力的条件有三个,正压力(相互接触且挤压)、接触面粗糙、发生相对滑动,缺一不可。由滑动摩擦力的产生条件可知,A错误,B正确。滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,C错误。滑动摩擦力发生于相对滑动的两物体之间,两个物体中可能有一个相对地面是静止的,故D错误。
【例题2】 (多选)如图所示,一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上,且受到水平力F的作用,下列说法正确的是(　　)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.若木块与墙壁间的动摩擦因数为μ,当木块沿墙壁向下运动时,则墙壁对木块的摩擦力大小为μFD.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
答案:ACD解析:若木块静止,则木块受到的静摩擦力与重力平衡,大小为mg,方向竖直向上,故A正确,B错误;由滑动摩擦力的计算公式可知,Ff=μF,故C正确;当撤去F时,墙与木块间无弹力,则木块不受摩擦力作用,故D正确。
【变式训练2】 如图所示,物块a静止在水平地面上,物块b叠放在物块a上。现对物块a施加一个水平向左的恒定拉力F,a、b仍然都处于静止状态。下列说法正确的是(　　)A.a受b向右的摩擦力B.b受a向左的摩擦力C.a、b接触面间的动摩擦因数一定为零D.地面对a的摩擦力大小等于F
答案:D解析:a、b相对静止且二者相对于地面也静止,以b为研究对象,a与b之间没有相对运动趋势,a与b之间没有摩擦力,A、B错误;a、b之间无摩擦力,动摩擦因数不一定为零,C错误;a在水平方向上受拉力F和地面对其的摩擦力作用,二力平衡,所以地面对a的摩擦力大小为F,D正确。