高中物理_摩擦力教学课件设计.ppt

新知导入 汽车正在行驶，司机突然发现前面有人跑过，于是立即踩下刹车，汽车速度立刻减小，你知道是什么力使汽车速度减小直至停止吗？ 摩擦力 人教版高中物理 必修1 物理观念 科学思维 科学探究 1.知道摩擦力的概念和分类。 2.知道滑动摩擦力的概念和产生的条件以及华东摩擦力的方向。 3.会计算滑动摩擦力的大小。 4.知道静摩擦力的概念和产生的条件以及华东摩擦力的方向。 会用“控制变量法”探究滑动摩擦力的大小和那些因素有关。 1.通过实验滑动摩擦力和压力、接触面的关系。 2.探究静摩擦力和外力的关系。 核心素养 新知讲解 一、摩擦力 1、定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力就叫做摩擦力。 2、摩擦力的分类 摩擦力可分为：滑动摩擦力、静摩擦力、滚动摩擦 新知讲解 二、滑动摩擦力 1、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。 2、滑动摩擦力的产生条件 ①两物体相互接触，且接触面不光滑； ②两物体接触处有压力； ③两物体接触面有相对运动。 新知讲解 3、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。 f f 5m/s 10m/s v f小木块 F 大木块 新知讲解 注意： ①只要发生相对运动，无论静止还是运动的物体都可以受到滑动摩擦力； ②滑动摩擦力既可以动力也可以是阻力，但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动。 v 实验次数 压力产生 接触物体 拉力大小 摩擦力大小 1 木块自重 桌面 2 木块自重 毛巾 实验次数 压力产生 接触物体 拉力大小 摩擦力大小 1 木块自重+1个圆柱 桌面 2 木块自重+2个圆柱 桌面 压力不变时滑动摩擦力和接触面粗糙程度的关系 粗糙程度不变时滑动摩擦力和压力的关系 新知讲解 4、滑动摩擦力的大小 滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小和接触面的粗糙程度、材质等有关。 Ff 表示滑动摩擦力的大小；F压 表示压力的大小； 通过进一步的定量实验结果表明：滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比即 Ff ＝ μF压 新知讲解 μ是比例常数，没有单位，叫动摩擦因数， μ的值跟接触面有关，接触面材料不同、粗糙程度不同，动摩擦因数也不同。 FN 如图木块所受的支持力为F N 。由于木块对木板的压力大小等于FN 所以动摩擦因数μ也可以表示为： 新知讲解 材料 动摩擦因数 材料 动摩擦因数 钢—钢 0.25 钢—冰 0.02 木—木 0.30 木—冰 0.03 木—金属 0.20 橡胶轮胎—路面（干） 0.71 皮革—铸铁 0.28 木—皮带 0.40 几种材料间的动摩擦因数 典型例题 例题:在我国东北寒冷的冬季，有些地方用雪橇作为运输工具。一个有钢制滑板的雪橇，连同车上木料的总质量为4.9×10 3 kg。在水平的冰道上，马要在水平方向用多大的力，才能够拉着雪橇匀速前进？ g取10 N/kg。 mg F FN Ff 新知讲解 解: 雪橇所受重力mg＝4.9×104 N，查表得μ＝0.02。雪橇匀速运动，拉力F与滑动摩擦力Ff 大小相等，即 F＝Ff 由于 FN ＝mg F f＝μFN ＝μmg 故F＝μmg＝0.02×4.9×10 3 ×10 N＝980 N 马要在水平方向用 980 N的力，才能够拉着雪橇匀速前进。 新知讲解 三、静摩擦力 思考讨论：人用平行于地面的力推沙发，但它没有被推动，为什么沙发不动？ 因为沙发相对地面有运动的趋势，所以沙发与地面间存在摩擦力。 如果不推呢？ 新知讲解 1、静摩擦力 由于两个相互接触的物体之间有相对运动趋势而产生的摩擦力叫做静摩擦力。 2、静摩擦力的产生条件 （1）两物体接触且有挤压（即有弹力）。 （2）两物体接触面相对运动趋势； （3）两物体接触面粗糙。 BCD A B C D F F 新知讲解 练习：下列图中的物体都处于静止状态，有静摩擦力的是（ ） 新知讲解 3、静摩擦力的方向 静摩擦力的方向总是沿着接触面，跟物体相对运动的趋势方向相反 注意： ①运动的物体可以受到静摩擦力，只要相对静止有相对运动趋势 ②静摩擦力即可以是动力也可以是阻力但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动 新知讲解 演示 静摩擦力的大小随拉力的变化 1、实验器材 木块、长木板、弹簧测力计 2、实验步骤 ①把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块。 测量静摩擦力的实验装置 新知讲解 ②逐渐增大拉力F ，在增大到一定值之前，木块不会运动，观察弹簧测力计的示数，此种情况下静摩擦力等于拉力。 ③继续用力，当拉力达到某一数值时木块开始移动，观察