2021-2022学年新教材高中物理第3章力与相互作用3摩擦力课件沪科版必修第一册.ppt

探究三摩擦力的综合分析与计算例3如图所示,质量为20kg的物体静止放在水平地面上,已知物体与水平地面间的最大静摩擦力为120N,动摩擦因数是0.5,物体的一端与一根劲度系数为4×103N/m的水平轻质弹簧相连(设弹簧的形变始终在弹性限度内,g取10m/s2),问:(1)将弹簧拉长2cm时,地面对物体的摩擦力f1多大?(2)将弹簧拉长4cm时,地面对物体的摩擦力f2多大?(3)物体在水平地面上做匀速直线运动时,弹簧形变量x多大?探究应用3.3摩擦力第3章2021内容索引0102课前篇自主预习课堂篇探究学习学习目标1.知道滑动摩擦力的概念及产生条件。(物理观念)2.会判断滑动摩擦力的方向。(科学思维)3.知道滑动摩擦力的大小跟什么有关,会求滑动摩擦力。(科学思维)4.知道静摩擦力的概念及产生条件。(物理观念)5.知道最大静摩擦力的概念,知道静摩擦力的大小范围,会判断静摩擦力的方向。(科学思维)思维导图课前篇自主预习必备知识一、滑动摩擦力1.定义:当一个物体跟另一个物体有相对滑动时,在它们的接触面上产生的摩擦力,叫滑动摩擦力。2.方向:滑动摩擦力的方向总是跟物体的相对运动的方向相反,始终阻碍着物体间的相对运动。3.大小:(1)公式f=μN。(2)动摩擦因数μ:它的数值跟相互接触的两个物体的表面材料性质、表面状况(粗糙程度、干湿情况等)有关。二、静摩擦力1.定义:物理学中,把物体间有相对滑动趋势时产生的摩擦力叫静摩擦力。2.方向:静摩擦力的方向跟物体相对滑动趋势方向相反,始终阻碍着相对滑动趋势。3.大小:(1)最大静摩擦力:静摩擦力的最大值。在实验中,它等于木块刚被拉动时拉力的大小。(2)静摩擦力是一个变力,它的大小可以在零与最大静摩擦力之间变化。自我检测1.正误辨析(1)有相对运动的物体间一定有摩擦力。()答案×(2)摩擦力的方向一定与接触面所受的压力方向垂直。()答案√(3)摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同。()答案×(4)一个静止的物体也可能受到滑动摩擦力。()答案√(5)物体所受的滑动摩擦力与物体的重力成正比。()答案×2.已知木箱重力为200N,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10m/s的速度运动时,木箱所受桌面的摩擦力大小为N;当用20N的水平外力推木箱没有推动时,木箱受到的摩擦力大小为N;当在该木箱上放一相同的木箱,两箱一起以15m/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402080课堂篇探究学习探究一滑动摩擦力情境探究(1)按如图甲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测力计示数有什么关系?②在木块上添加重物,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)如图乙所示,木块放在木板上,用外力把木板向右抽离,在此过程中,①木块相对地面向什么方向运动?相对木板向什么方向运动?木块受到的摩擦力方向如何?②滑动摩擦力总是阻碍物体的运动吗?要点提示(1)①相等②增大③增大(2)①木块相对地面向右运动,相对木板向左运动,木块受到的滑动摩擦力方向向右,与木块运动方向相同。②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动力,也可能是阻力。关键能力1.滑动摩擦力产生的条件(1)两物体相互接触挤压(即有弹力)。(2)物体间的接触面不光滑。(3)两物体间存在相对运动。2.滑动摩擦力的方向(1)在接触面上,与接触面相切,且与物体相对运动的方向相反。(2)与物体的运动方向可能相同,也可能相反。3.滑动摩擦力的大小(1)公式法:根据公式f=μN计算。①压力N是物体与接触面间的压力,不一定等于物体的重力,N的大小根据物体的受力情况确定。②动摩擦因数μ与材料和接触面的粗糙程度有关,而与物体间的压力、接触面的大小无关。(2)二力平衡法:物体处于平衡状态(匀速运动或静止)时,根据二力平衡条件求解。探究应用例1有关滑动摩擦力,下列说法正确的是()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.接触面间接触面积越大,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,滑动摩擦力的方向一定与物体相对运动的方向相反,但不一定与物体运动方向相反,故A错误,B正确;滑动摩擦力的大小f=μN,与物体在支