【物理】2023-2024學(xué)年魯科版必修一 摩擦力 課件

第3節(jié)摩擦力

筷子為何可以提起水杯？桌子為何推而不動(dòng)?行駛的汽車不加油門時(shí)為何就要慢慢停下？摩擦力一、什么是摩擦力？?jī)蓚€(gè)相互接觸、相互擠壓的物體，當(dāng)它們發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力，這種力叫摩擦力。二、摩擦力的種類滑動(dòng)摩擦力滾動(dòng)摩擦力靜摩擦力滑動(dòng)摩擦力1、定義：當(dāng)兩個(gè)物體彼此接觸和擠壓，并發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，在接觸面上就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對(duì)滑動(dòng)的力，這種力叫滑動(dòng)摩擦力。2、產(chǎn)生條件：接觸并擠壓；有相對(duì)運(yùn)動(dòng)；接觸面不光滑3、方向：與接觸面相切，并且與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。相對(duì)運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)有什么不同？怎么理解相對(duì)？能不能不要“相對(duì)”？木塊相對(duì)桌面靜止，抽出紙條

在這個(gè)過程中，木塊沒有運(yùn)動(dòng)，但是木塊與紙條之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，有摩擦木塊隨手做勻速直線運(yùn)動(dòng)

在這個(gè)過程中木塊運(yùn)動(dòng)，但是木塊與手之間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，無摩擦“相對(duì)滑動(dòng)”或“相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)”相對(duì)指的是物體以接觸面為參考系，而不是相對(duì)于地面或是其他物體的滑動(dòng)。(2)摩擦力不一定阻礙物體運(yùn)動(dòng),但一定阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng),可能是阻力,也可能是動(dòng)力(3)摩擦力的方向可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同,可能相反,但一定與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反(1)靜止的物體也可以受到滑動(dòng)摩擦力的作用【注意】滑動(dòng)摩擦力大小跟哪些因素有關(guān)呢？【體驗(yàn)】把手掌壓在桌面或其他物體的表面，在大小不同的壓力下向前平移手掌；改變接觸面的材料，體會(huì)在相同大小的壓力下向前平移手掌。通過比較，感受滑動(dòng)摩擦力的大小與那些因素有關(guān)？4、滑動(dòng)摩擦力的大?。河绊懟瑒?dòng)摩擦力大小的因素猜想接觸面粗糙程度接觸面間的正壓力物體相對(duì)速度大小接觸面積的大小等探究Ff與某個(gè)因素關(guān)系時(shí)如何排除其他因素影響

？控制變量法1.滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積及相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)不同接觸面積不同運(yùn)動(dòng)速度影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素（改變接觸面材料）2.其他條件不變時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大。影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素（改變正壓力大?。〧拉F拉方案一方案二3.其他條件不變時(shí)，接觸面上的正壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大，且隨正壓力成正比關(guān)系增大。

實(shí)驗(yàn)表明：滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力成正比是跟兩個(gè)物體接觸面垂直的作用力動(dòng)摩擦因數(shù)4、滑動(dòng)摩擦力的大?。篎f=μFN僅與兩個(gè)物體的材料和表面粗糙程度有關(guān)壓力一定等于重力么？【例題】有些地方，人們常用狗拉雪橇載人及物品。已知雪橇與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.02，雪橇（包括所載人及物品）的總重量為300Kg。若近似認(rèn)為狗以水平拉力拉著雪橇在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求狗拉雪橇的拉力大小。策略提煉在真實(shí)情境中，我們要善于抓住主要因素，在本題中，忽略次要因素，將“雪橇”視為質(zhì)點(diǎn)，根據(jù)二力平衡等解決問題。靜摩擦力1、定義：兩個(gè)彼此接觸、擠壓的物體之間沒有發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力。2、產(chǎn)生條件：接觸并擠壓；有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)；接觸面不光滑3、方向：與接觸面相切，并且與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反。如何判斷物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)？如何判斷物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)？假設(shè)法假設(shè)接觸面面光滑

相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的“相對(duì)”是指兩接觸面之間。F靜F靜4、靜摩擦力的大?。簩?shí)驗(yàn)結(jié)論：靜摩擦力隨拉力的增大而增大，當(dāng)拉力達(dá)到某一數(shù)值時(shí)木塊開始移動(dòng)，拉力突然減小.粗測(cè)最大靜摩擦力靜摩擦力的大小隨運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向上的推力的增大而增大推動(dòng)瞬間：當(dāng)人在箱子運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)上的水平推力增大到某一值Fmax時(shí)，物體就要滑動(dòng)，此時(shí)靜摩擦力達(dá)到最大值，我們把Fmax叫最大靜摩擦力推力靜摩擦力二力平衡F靜=F推4、靜摩擦力的大小：理論分析推動(dòng)前：最大靜摩擦力跟物體間的壓力、接觸面的材料及粗糙程度有關(guān)4、靜摩擦力的大小：0<F靜≤Fmax注意：最大靜摩擦力比滑動(dòng)靜摩擦力略大一些。有時(shí)可近似的認(rèn)為二者相等，即Fmax=μFN【注意】(2)靜摩擦力可以是阻力,也可以充當(dāng)動(dòng)力，但它產(chǎn)生的效果一定是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。(1)靜摩擦力可以存在于靜止的物體間；也可以存在于運(yùn)動(dòng)的物體間。(3)靜摩擦力不是恒力，大小隨著產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的外力的變化而變化。例題、質(zhì)量為2kg的木箱靜止在水平地面上。木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小視為相等，取重力加速度g=10kg。現(xiàn)給木箱一水平拉力。（1）當(dāng)拉力大小為5N時(shí)，地面對(duì)木箱的摩擦力是多少？（2）當(dāng)拉力大小為12N時(shí)，地面對(duì)木箱的摩擦力是多少？（3）此后若將拉力減小為5N（木箱仍在滑動(dòng)），地面對(duì)木箱的摩擦力是多大？策略提煉分析摩擦力時(shí)，首先要判斷是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力?；瑒?dòng)摩擦力的大小可以用滑動(dòng)摩擦力公式計(jì)算。靜摩擦力的大小可用二力平衡條件求解。靜摩擦力有無的判斷練習(xí)：一只玻璃瓶，在下列情況下是否受到摩擦力？如果受到摩擦力，摩