人教版 (2019)必修 第一冊2 摩擦力示范課課件ppt

這是一份人教版 (2019)必修 第一冊2 摩擦力示范課課件ppt，共43頁。PPT課件主要包含了導(dǎo)學(xué)·掌握必備知識，共研·突破關(guān)鍵能力，精煉·落實學(xué)科素養(yǎng)，相對滑動，相對運動，接觸面，即將開始運動，F(xiàn)max，F(xiàn)≤Fmax，答案B等內(nèi)容，歡迎下載使用。
一、滑動摩擦力1．定義：兩個相互____的物體，當(dāng)它們________時，在接觸面上會產(chǎn)生一種____相對運動的力，這種力叫作滑動摩擦力． 有摩擦力時一定有彈力 2．方向：總是________接觸面，并且跟物體________的方向相反．
3．大小(1)同一接觸面：壓力越大，滑動摩擦力________．(2)相同壓力下：不同接觸面間的滑動摩擦力的大小一般不同．(3)文字表述：滑動摩擦力的大小跟壓力的大小成________．　　　　　　 F壓的大小不一定等于物體的重力(4)公式：Ff＝μF壓，μ是比例常數(shù)，叫作動摩擦因數(shù)．4．動摩擦因數(shù)的影響因素動摩擦因數(shù)的值跟________有關(guān)，接觸面________不同、粗糙程度______，動摩擦因數(shù)也不同．
二、靜摩擦力　　　　相對地面不一定靜止 1．定義：相互________的兩個物體之間只有________的趨勢，而沒有相對運動，這時的摩擦力叫作靜摩擦力．　　與運動方向可能相同，也可能相反 2．方向：靜摩擦力的方向總是跟物體相對運動________的方向相反．3．最大靜摩擦力：靜摩擦力有一個最大值Fmax，在數(shù)值上等于物體____________時的拉力．　　　　略大于滑動摩擦力4．靜摩擦力的大?。簝晌矬w之間實際產(chǎn)生的靜摩擦力F在____與最大靜摩擦力________之間，即____________．
【情境思考】(1)如圖所示，圖甲中人用力在粗糙水平面上推木箱，木箱向右運動，木箱受什么摩擦力，其方向如何？(2)圖乙中物體與傳送帶保持相對靜止斜向上勻速運動時，物體所受摩擦力的情況？(3)圖丙中人百米賽跑時，腳所受摩擦力的情況？
提示：(1)木箱受到方向水平向左的滑動摩擦力．(2)物體受沿斜面向上的靜摩擦力．(3)腳受方向水平向右的靜摩擦力．
　生活中的摩擦力
1　“相對運動”≠“運動”(1)存在相對運動的兩個物體不一定都運動．(2)相對運動的方向不等同于實際運動的方向．?
2　“相對運動趨勢”的理解(1)相對運動趨勢可由外力引起：如圖1所示，如用力推地面上的物體，物體不動，但物體相對地面就有了運動趨勢．(2)由接觸物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變引起：如圖2所示，箱子靜置于沿平直公路上行駛的平板車上．當(dāng)平板車勻速前進(jìn)時，箱子與平板車之間沒有相對運動趨勢，故無靜摩擦力．在平板車起步、剎車時，箱子相對于平板車分別有向后、向前的運動趨勢．
目標(biāo)一　滑動摩擦力【導(dǎo)思】如圖甲、乙、丙所示，質(zhì)量為2 kg的木塊在不同水平拉力作用下，均向右做勻速直線運動．
(1)以上三圖中的木塊除了受到水平拉力外，水平方向還要受到一個什么力？你能根據(jù)二力平衡確定這個力的大小嗎？(2)以上三圖中木塊受的摩擦力方向向哪？滑動摩擦力的方向與相對運動方向有何關(guān)系？(3)比較甲、乙兩圖，表明滑動摩擦力大小與什么因素有關(guān)？比較甲、丙兩圖，表明滑動摩擦力大小與什么因素有關(guān)？
提示：(1)滑動摩擦力，其大小和外力大小相等，即3.6 N、6.6 N、5.6 N.(2)方向均向左，其方向與相對運動方向相反．(3)甲、乙表明，滑動摩擦力的大小與壓力大小有關(guān)；甲、丙表明，滑動摩擦力的大小與接觸面間的材料有關(guān)．
【歸納】1．滑動摩擦力產(chǎn)生的條件(1)兩物體相互接觸擠壓(即有彈力)．(2)物體間的接觸面粗糙．(3)兩物體間存在相對運動．2．滑動摩擦力的方向(1)在接觸面上，與接觸面相切，且與物體相對運動的方向相反．(2)與物體的運動方向可能相同，也可能相反，滑動摩擦力既可以是動力，也可以是阻力．
3．滑動摩擦力的大小(1)公式法：根據(jù)公式Ff＝μF壓計算．①正壓力F壓是物體與接觸面間的壓力，不一定等于物體的重力，F(xiàn)壓的大小根據(jù)物體的受力情況確定．②動摩擦因數(shù)μ與接觸面的材料和粗糙程度有關(guān)，而與物體間的壓力、接觸面的大小無關(guān)．(2)二力平衡法：物體處于平衡狀態(tài)(勻速直線運動或靜止)時，根據(jù)二力平衡條件求解．
【典例】例 1 [滑動摩擦力方向的判斷]如圖所示，汽車B在水平路面上以相對于地面的速度v1向右運動，車上的貨物A以相對于地面的速度v2向右運動．下列判斷正確的是(　　)A．若v1v2，汽車B受到了貨物A所施加的向右的滑動摩擦力
解析：A錯，B對：若v1v2，則A相對B向左運動，故B對A施加向右的滑動摩擦力，汽車B受到了貨物A施加的向左的滑動摩擦力．
思維方法滑動摩擦力方向的判斷方法(1)選研究對象(受滑動摩擦力作用的物體)．(2)選跟研究對象接觸的物體為參考系．(3)找出研究對象相對參考系的運動方向．(4)滑動摩擦力的方向與物體相對運動的方向相反．
例 2 [滑動摩擦力大小的計算] [2023·江蘇南通中學(xué)高一期中](多選)如圖所示，木塊放在水平地面上，在水平拉力F作用下做直線運動，如果F＝6 N，木塊向右做勻速直線運動，速度為1 m/s，則下列說法中正確的是(　　)A．以0.5 m/s的速度做勻速直線運動時，木塊受到的滑動摩擦力大小為6 NB．以2 m/s的速度做勻速直線運動時，木塊受到的滑動摩擦力大于6 NC．當(dāng)水平拉力F＝20 N時，木塊受到的滑動摩擦力小于20 ND．將水平拉力F撤去，木塊速度越來越慢，是因為木塊受到的滑動摩擦力越來越大
解析：由于此時木塊處于勻速直線運動狀態(tài)，即平衡狀態(tài)，水平方向受力平衡，F(xiàn)f＝F＝6 N，不管運動速度等于多少，只要是做勻速直線運動，滑動摩擦力總等于6 N，故A項正確，B項錯誤；滑動摩擦力Ff＝μFN與水平方向拉力無關(guān)，故當(dāng)水平拉力F＝20 N時，木塊受到的滑動摩擦力為6 N，故C項正確；將拉力撤去后，滑動摩擦力不變，木塊在滑動摩擦力作用下做減速運動，速度減小，故D項錯誤．
例 3 如圖所示，輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)k＝20 N/cm，用水平力F拉著一個重力為200 N的物體在水平面上運動，當(dāng)彈簧的伸長量為4 cm時，物體恰在水平面上做勻速直線運動，求：(1)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)．(2)當(dāng)彈簧的伸長量為6 cm時，物體受到的水平拉力為多大？這時物體受到的摩擦力為多大？(3)如果在物體運動過程中突然撤去彈簧，而物體在水平面上仍能繼續(xù)滑行，這時物體受到的摩擦力為多大？
思維方法計算滑動摩擦力大小的方法(1)公式法：根據(jù)公式Ff＝μF壓計算．(2)二力平衡法：物體處于平衡狀態(tài)(勻速直線運動或靜止)時，根據(jù)二力平衡條件求解．
目標(biāo)二　靜摩擦力【導(dǎo)思】如圖所示，把木塊放在水平長木板上，用彈簧測力計沿水平方向拉木塊，觀察彈簧測力計示數(shù)及其變化情況．
當(dāng)測力計的示數(shù)為1 N時，木塊沒有動；逐漸增大拉力到2 N時，木塊仍靜止；繼續(xù)增大拉力到4 N時，木塊開始運動，此時拉力突然變小到3.8 N，此后木塊勻速運動，拉力保持3.8 N不變．(1)木塊受到的拉力為1 N時，有相對桌面運動的趨勢但沒有運動，說明什么呢？(2)隨著外力的增大，靜摩擦力大小變化嗎？若變化，如何變化？(3)木塊開始移動時彈簧測力計的示數(shù)有何特點？(4)若在木塊上增加砝碼，木塊開始移動時彈簧測力計的示數(shù)如何變化？這說明什么？
提示：(1)說明桌面對木塊施加了一個與拉力方向相反、大小也為1 N的力，這個力就是桌面對木塊的靜摩擦力．(2)由二力平衡知，隨著外力的增大，靜摩擦力大小發(fā)生變化，相應(yīng)增大．(3)木塊開始移動時彈簧測力計的示數(shù)達(dá)到最大，也就是靜摩擦力有一個最大值，這個最大值比滑動摩擦力稍微大一些．(4)彈簧測力計的示數(shù)增大，最大靜摩擦力隨正壓力的增大而增大．
【歸納】1．靜摩擦力的產(chǎn)生條件(1)兩物體直接接觸且相互擠壓(即有彈力)．(2)接觸面粗糙．(3)兩物體間有相對運動的趨勢．2．靜摩擦力的方向(1)在接觸面上與接觸面相切，且與物體相對運動趨勢的方向相反．(2)當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速直線運動)時，與使物體產(chǎn)生相對運動趨勢的外力方向相反．3．靜摩擦力的大小(1)范圍0F丙 B．F乙>F甲>F丙C．F丙>F乙>F甲 D．F甲＝F乙＝F丙
解析：滑動摩擦力Ff＝μFN，滑動摩擦力與接觸面間的動摩擦因數(shù)以及正壓力有關(guān)，與接觸面的面積無關(guān)，三種情況下μ相同，F(xiàn)N也相等，故三種情況下的滑動摩擦力大小相等，故選D.
5. 如圖所示，鐵質(zhì)的棋盤豎直放置，每個棋子都是一個小磁鐵，能吸在棋盤上，不計棋子間的相互作用力，下列說法正確的是(　　)A．棋子共受三個力作用B．棋子對棋盤的壓力大小一定等于重力C．磁性越強(qiáng)的棋子所受的摩擦力越大D．質(zhì)量不同的棋子所受的摩擦力不同
解析：棋子受重力G、棋盤的吸引力F、彈力FN和靜摩擦力Ff，共四個力作用，其中兩個水平方向的力平衡，兩個豎直方向的力平衡，即G＝Ff，F(xiàn)＝FN.故D正確．
6.用如圖所示的裝置研究靜摩擦力，逐漸增大水平拉力，當(dāng)彈簧測力計的示數(shù)小于10 N時，物體保持靜止；當(dāng)彈簧測力計的示數(shù)等于10 N時，物體恰好開始運動．下列說法正確的是(　　)A．物體與桌面間的最大靜摩擦力大小為10 NB．物體與桌面間的靜摩擦力大小和水平拉力大小無關(guān)C. 當(dāng)彈簧測力計的示數(shù)為15 N時，物體仍受到靜摩擦力作用D．當(dāng)彈簧測力計的示數(shù)為5 N時，物體受到的靜摩擦力大小為10 N