資源簡介

(共33張PPT)
第三章　相互作用——力
4
摩擦力(一)
將兩本書一頁一頁的交叉重疊在一起，你能把它們拉開嗎？這是為什么？
書的每頁紙面并不平滑，這些紙面在相互疊放時會產(chǎn)生一定的摩擦力，當(dāng)書頁重疊的越多，摩擦力就越大，書本就越難分開
情景導(dǎo)入
生活中的摩擦現(xiàn)象
2
知道滑動摩擦力的大小跟什么有關(guān)，會求滑動摩擦力.
1
知道滑動摩擦力的概念及產(chǎn)生條件，會判斷滑動摩擦力的方向.
重點
重難點
滑動摩擦力的產(chǎn)生及方向
如圖所示，在下面三個過程中，物塊是否受到摩擦力？施力物體是誰？方向如何？摩擦力的方向與物塊運動方向、物塊相對于施力物體的運動方向各有什么關(guān)系？
給物塊一個初速度，最終物塊停下來
拴住物塊保持靜止，將物塊下的紙張抽出
將物塊置于木板上，用力向右拉動木板
注意桌面及木板上的標(biāo)記線
物塊受到的摩擦力方向向左，施力物體是桌面，摩擦力方向與物塊運動方向相反，與物塊相對于桌面的運動方向相反
物塊受到的摩擦力方向向右，施力物體是紙張，物塊保持靜止，摩擦力方向與物塊相對于紙張的運動方向相反
物塊受到的摩擦力方向向右，施力物體是木板，摩擦力方向與物塊運動方向相同，與物塊相對于木板的運動方向相反
滑動摩擦力的方向總是沿著接觸面，并且跟物體相對運動的方向相反.
滑動摩擦力的產(chǎn)生及方向
彈力
(1)定義：兩個相互接觸的物體，當(dāng)它們相對滑動時，在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力，這種力叫作滑動摩擦力.
(2)條件：
①接觸
(3)方向：
總是沿著接觸面，與物體間相對運動的方向相反.
③相對運動 ④接觸面粗糙
無摩擦力
有摩擦力
②相互擠壓
兩個物體同一個接觸面間的摩擦力與彈力的方向一定相互垂直
滑動摩擦力的方向與物體運動的方向一定相反嗎？滑動摩擦力都是阻力嗎？只有運動的物體才受滑動摩擦力嗎？
思考與討論
一般情況下所說的物體運動方向是指相對于地面的運動方向，而滑動摩擦力是阻礙物體間的相對運動，物體所受摩擦力的方向與物體相對于施力物體運動的方向相反，與物體本身運動方向無關(guān)；滑動摩擦力按效果來說，既可以是阻力，也可以是動力；靜止的物體也可以受到滑動摩擦力的作用，如手壓桌子往前推，手與桌子有相對運動，桌子處于靜止?fàn)顟B(tài)，但手給桌子的摩擦力即為滑動摩擦力.
1.(多選)有關(guān)滑動摩擦力的說法正確的是
A.相互接觸并有相對運動的物體間必有摩擦力
B.兩物體之間有滑動摩擦力，則其間必有彈力
C.摩擦力的方向總是與物體運動方向相反
D.滑動摩擦力一定與壓力的方向垂直
√
√
滑動摩擦力的產(chǎn)生需要滿足四個條件：接觸、擠壓、相對運動、不光滑，接觸擠壓時一定存在彈力，A錯誤，B正確；
摩擦力總是阻礙物體間的相對運動，與物體相對運動方向相反，而不是與物體的運動方向相反，C錯誤；
摩擦力沿著物體表面，而壓力垂直于物體表面，兩者一定垂直(同一接觸面處)，D正確.
2.假設(shè)下面圖中各接觸面均不光滑，判斷下列各情況下物塊所受滑動摩擦力的方向.
圖(1)桌子靜止，物塊在力F作用下向右運動；
圖(2)力F將物塊壓在豎直墻上，物塊沿墻面向下運動；
圖(3)物塊放在斜面上，然后沿斜面向下運動；
圖(4)小車和物塊一起水平向右運動，小車通過的距離更大．
(1)沿桌面向左　
(2)沿墻面豎直向上　
(3)沿斜面向上　
(4)水平向右
滑動摩擦力的大小
1.手壓著桌面向前移動，會明顯地感覺到有阻力阻礙手的移動.逐漸增大壓力，感受阻力有什么變化.試一試，并說明道理.
手壓著桌面向前移動，手受到了桌面的與手運動方向相反的滑動摩擦力，正是此滑動摩擦力阻礙了手的運動.由于滑動摩擦力的大小與壓力大小有關(guān)，手對桌面的壓力越大，所受滑動摩擦力越大，即阻力越大.
2.請結(jié)合以下問題，設(shè)計實驗來定量研究滑動摩擦力與壓力的關(guān)系.
(1)需要測量哪些物理量？
(2)如何測量這些物理量？
(3)如何設(shè)計實驗裝置？
(4)如何處理實驗數(shù)據(jù)？
實驗思路
壓力
滑動摩擦力
物塊及砝碼的重力
拉力
間接測量量
直接測量量
F壓G
勻速直線運動
靜止
1.物理量測量
2.實驗方案
力傳感器
實驗器材
進行實驗
摩擦力
壓力
通過圖像，你能得出什么樣的結(jié)論呢？
數(shù)據(jù)分析
滑動摩擦力的大小跟壓力的大小成正比
即：
是比例系數(shù)，叫作動摩擦因數(shù)。實驗表明，不同材料的接觸面所得的比例系數(shù)不同，所以它的值跟接觸面有關(guān)，接觸面材料不同、粗糙程度不同，動摩擦因數(shù)就會不同.
由于
實驗結(jié)論
1.滑動摩擦力的大小與物體的速度有關(guān)嗎？與接觸面的面積有關(guān)嗎？
思考與討論
滑動摩擦力只與壓力及動摩擦因數(shù)有關(guān)，而動摩擦因數(shù)與接觸面的材質(zhì)及粗糙程度有關(guān)，因此滑動摩擦力大小與物體的速度及接觸面的面積均無關(guān).
2.根據(jù)下面兩個圖，思考表達式中物體對接觸面的壓力等于物體的重力嗎？
不一定，題圖甲由相互作用力及二力平衡關(guān)系可知，壓力大小等于重力，但題圖乙物體與天花板間的壓力大小無法確定.
3.某次實驗探究活動中需要測定木塊和長木板之間的動摩擦因數(shù)，有兩位同學(xué)分別設(shè)計了甲、乙兩種方案(如圖所示)，通過彈簧測力計水平地拉住木塊.其中甲方案中長木板固定不動，乙方案中外力拉動長木板在水平桌面上滑動.
(1)甲方案能測量動摩擦因數(shù)的前提是木塊在長木板上做___________運動.
勻速直線
當(dāng)木塊做勻速直線運動時，拉力大小與滑動摩擦力大小相等.
(2)乙方案中彈簧測力計示數(shù)為________N，木塊的質(zhì)量為1 kg，長木板的質(zhì)量也為1 kg，g＝10 m/s2，則木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為________.
2.60
0.26
4.(課本第64頁例題)在我國東北寒冷的冬季，有些地方用雪橇作為運輸工具.一個有鋼制滑板的雪橇，連同車上木料的總質(zhì)量為4.9×103 kg.在水平的冰道上，馬要在水平方向用多大的力，才能夠拉著雪橇勻速前進？g取10 N/kg.
答案　980
將雪橇抽象為一個物體，如圖，
雪橇所受重力mg＝4.9×104 N，查表得μ＝0.02.
雪橇勻速運動，拉力F與滑動摩擦力Ff大小相等，
即F＝Ff
由于FN＝mg Ff＝μFN＝μmg
故F＝μmg＝0.02×4.9×103×10 N＝980 N.即馬要在水平方向用980 N的力，才能拉著雪橇勻速前進.
5.質(zhì)量為3 kg的木塊放在水平地板上，用F＝6 N且水平向右的拉力拉該木塊時，木塊恰能做勻速直線運動.(g取10 N/kg)求：
(1)木塊與地板間的動摩擦因數(shù)；
答案　0.2　
木塊做勻速直線運動，則滑動摩擦力Ff1＝F＝6 N，
而Ff1＝μFN＝μmg，
(2)若在木塊運動過程中撤去拉力，在木塊繼續(xù)向前滑行的過程中，木塊受到的摩擦力是多大？
答案　6 N　
Ff2＝μFN＝Ff1＝6 N.
(3)若F的大小變?yōu)?0 N，則木塊受到的摩擦力是多大？
答案　6 N
Ff3＝μFN＝Ff1＝6 N.
(4)若在木塊運動過程中將F的方向改為水平向左，則在木塊向右運動過程中，受到的摩擦力是多大？方向如何？
答案　6 N　方向水平向左
Ff4＝μFN＝Ff1＝6 N，方向水平向左.
(5)若F的大小不變而將方向改為豎直向上作用于該木塊上，則此時應(yīng)加一個多大的水平拉力，才能使該木塊保持勻速直線運動狀態(tài).
答案　4.8 N
此時木塊和地板間的壓力FN′＝mg－F＝24 N，F(xiàn)f5＝μFN′＝4.8 N.則此時要保持木塊做勻速直線運動，需滿足拉力F′＝Ff5＝4.8 N.
沿著接觸面，與相對運動方向相反
阻礙相對運動
彈力
①接觸
②相互擠壓
③相對運動
④接觸面粗糙（不光滑）
目標(biāo)一：滑動摩擦力的產(chǎn)生及方向
定義
條件
方向
目標(biāo)二：滑動摩擦力的大小
定量關(guān)系
定性關(guān)系
Ff＝μF壓
壓力、接觸面粗糙程度
摩擦力(一)

展開更多......

收起↑