物理必修 第一册第三章 相互作用——力2 摩擦力示范课课件ppt

这是一份物理必修 第一册第三章 相互作用——力2 摩擦力示范课课件ppt，共37页。PPT课件主要包含了新课导入，滑动摩擦力，FfμFN，静摩擦力，思考讨论，不是没有，最大静摩擦力Fmax，假设法，减少摩擦力，增大摩擦力等内容，欢迎下载使用。

用弹簧测力计拖动水平固定木板上的木块，使它做匀速运动，测力计的示数等于木块所受摩擦力的大小。改变木块和木板之间的压力，摩擦力的大小也随之改变。如果摩擦力的大小跟压力的大小存在某种定量关系的话，它们可能是怎样的关系呢？
在桌面上垫一张纸，把一本书压在纸上，然后用手沿着桌面拉动纸张,保持接触面的材料不变,在大小不同的压力下拉动纸张(材料可以是纸、塑料、毛巾、木板等);然后保持压力不变，改变接触面的材料
说一说：滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关？
答：与正压力和接触面的粗糙程度有关。滑动摩擦力的大小跟压力成正比
当一个物体在另一个物体表面滑动时，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这个力叫做滑动摩擦力。
①两个物体相互接触并且挤压
②两个物体间的接触面粗糙
③两个物体间发生相对运动
3、滑动摩擦力的方向：
总跟接触面相切，并且跟物体的相对运动方向相反。
②摩擦力方向是否一定与物体的运动方向相反，是否一定阻碍物体的运动？
思考：①是否只有运动的物体才能受到滑动摩擦力？
(1) 摩擦力不一定阻碍物体运动,但一定阻碍相对运动, 可能是阻力,也可能是动力
(2)摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同,可能相反,但一定与相对运动方向相反
(3)同一接触面上弹力与摩擦力总垂直
4、滑动摩擦力的大小应该如何来测量摩擦力的大小呢？
可以用弹簧测力计拉动水平桌面上的物体，使其匀速滑动，弹簧测力计的示数等于物体滑动时受到的摩擦力的大小。
探究改变摩擦力大小的方法：
（1）只改变物体间接触面的粗糙程度。接触面越_____，摩擦力越_____。
（2）只改变物体间接触面积的大小。接触面积变_______，摩擦力______。
（3）只改变物体对接触面的压力，压力变______，摩擦力_________。
（4）只改变物体与接触面的摩擦方式，变滑动为滚动，摩擦力将会_______。
影响滑动摩擦力大小的因素
研究接触面大小对滑动摩擦力大小的影响
2、其他条件不变时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
1、其他条件不变时，接触面上的正压力越大，滑动摩擦力越大，且随正压力成正比关系增大。
3、滑动摩擦力大小与接触面大小无关。
4、滑动摩擦力大小与相对运动速度大小无关。
Ff 表示滑动摩擦力的大小；FN表示压力的大小；μ表是比例常数没有单位，叫动摩擦因数。
影响动摩擦因数的还有接触面的材料以及粗糙程度
动摩擦因数μ的大小由相互接触的两个物体的材料特性与表面状况等因素决定，与物体间的压力及是否发生相对滑动无关。
【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 4.9×103 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。
【分析】将雪橇抽象为一个物体，如图所示，雪橇在重力mg、支持力FN、马的拉力F和滑动摩擦力Ff四个力的作用下，沿水平面匀速前进。根据二力平衡条件，拉力F与滑动摩擦力Ff的大小相等，而Ff与FN有关，FN的大小又等于mg，故可以求得拉力F。
【解析】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＝mgFf＝µFN＝µmg故F＝µmg ＝ 0.02×4.9×103 ×10 N ＝ 980 N马要在水平方向用980N 的力，才能够拉着雪橇匀速前进。
相互接触的物体处于相对静止时，是不是也可能存在摩擦力？
如图3.2-3所示，人用平行于地面的力推沙发，沙发有相对地面运动的趋势，但它没有被推动，沙发与地面仍然保持相对静止。
根据二力平衡的知识可知，这时一定有一个力推沙发 与推力平衡。这个力与人对沙发的推力大小相等、方向相反。这个力就是沙发与地面之间的摩擦力。
由于这时相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，所以这时的摩擦力叫作静摩擦力
静摩擦力的方向总跟接触面相切，并且与物体的相对运动趋势的方向相反。
思考：静摩擦力存在的条件：
③两个物体间有相对运动趋势
静摩擦力的大小随拉力的变化而变化
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。在拉力F 增大到一定值之前，木块不会运动，此种情况下静摩擦力等于拉力
在弹簧测力计的指针下轻塞一个小纸团，它可以随指针移动，并作为指针到达最大位置的标记（图3.2-4）。测量静摩擦力的实验装置续用力，当拉力达到某一数值时木块开始移动，此时拉力会突然变小。
如果用力传感器代替弹簧测力计做这个实验，能够在计算机屏幕上直接得到拉力随时间变化的F-t图像（图3.2-5）。
静摩擦力的增大有一个限度。图3.2-5中木块所受静摩擦力的最大值 Fmax 在数值上等于物体即将开始运动时的拉力。两物体之间实际产生的静摩擦力 F在 0与最大静摩擦力Fmax之间，即0≤F≤Fmax
1、不用外力去拉木块，它有没有受到静摩擦力？
2、 如果对它施加一个拉力,木块仍然静止，它有没有受到静摩擦力？如果受到静摩擦力，它的大小和方向如何？
有。方向跟拉力的方向相反，大小等于拉力
3、静摩擦力的大小是一个固定的值吗?它与压力有关系吗?
4、当物块才刚开始相对于桌面滑动，这时物块所受的静摩擦力叫什么?
判断有无静摩擦力的方法
3、平衡条件法： 根据二力平衡的条件判断
1、直接法： 根据静摩擦力的产生条件，直接判断静摩擦力的有无．(有无相对运动趋势)
流体的阻力气体和液体都具有流动性，统称为流体。物体在流体中运动时，要受到流体的阻力，阻力的方向与物体相对于流体运动的方向相反。汽车、火车和飞机等在空气中运动，要受到空气的阻力。轮船、潜艇在水面或水下航行，要受到水的阻力。流体的阻力跟物体相对于流体的速度有关，速度越大，阻力越大。雨滴在空气中下落，速度越来越大，所受空气阻力也越来越大。当阻力增加到跟雨滴所受的重力相等时，二力平衡，雨滴匀速下落。流体的阻力还跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大。跳伞运动员、飞船返回舱在空中张开降落伞，凭借降落伞较大的横截面积获得较大的空气阻力，安全落地。流体的阻力还跟物体的形状有关系。头圆尾尖的物体所受的流体阻力较小，这种形状通常叫作流线型。为了减小阻力，轮船的水下部分采用了流线型（图3.2-6）。一般来说，空气阻力比液体阻力、固体间的摩擦力都要小。图3.2-6 水下流线型船体气垫船靠船下喷出的气体，浮在水面航行，受到的阻力小。磁浮列车靠电磁力使列车悬浮在轨道上，速度可达500km/h。
在蒸气火车的机械零件上添加润滑油，以减少摩擦
气垫船可飄浮在水面上而快速滑行
在房子底下墊上钢管，利用钢管滾动來搬迁房子
轮胎上的纹路或顆粒，可防止打滑