高一物理摩擦力课件

时间：2021-07-11 11:18:29 课件我要投稿

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高一物理摩擦力课件

　　知识目标

高一物理摩擦力课件

　　1、知道摩擦力产生的条件；

　　2、能在简单的问题中，根据物体的运动状态，判断静摩擦力的有无、大小和方向；知道存在着最大静摩擦力；

　　3、掌握动摩擦因数，会在具体问题中计算滑动摩擦力，掌握判定摩擦力方向的方法；

　　4、知道影响动摩擦因数的因素；

　　能力目标

　　1、通过观察演示实验，概括出摩擦力产生的条件以及摩擦力的特点，培养学生的观察、概括能力．通过静摩擦力与滑动摩擦力的区别对比，培养学生的分析综合能力．

　　情感目标

　　渗透物理方法的教育．在分析物体所受摩擦力时，突出主要矛盾，忽略次要因素及无关因素，总结出摩擦力产生的条件和规律．

　　教学建议

　　一、基本知识技能：

　　1、两个互相接触且有相对滑动或的物体，在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的摩擦力，称为滑动摩擦力；

　　2、两个物体相互接触，当有相对滑动的趋势，但又保持相对静止状态时，在它们接触面上出现的阻碍相对滑动的作用力

　　3、两个物体间的滑动摩擦力的大小跟这两个物体接触面间的压力大小成正比．

　　4、动摩擦因数的大小跟相互接触的两个物体的材料有关．

　　5、摩擦力的方向与接触面相切，并且跟物体相对运动或相对运动趋势相反．

　　6、静摩擦力存在最大值——最大静摩擦力．

　　二、重点难点分析：

　　1、本节课的内容分滑动摩擦力和静摩擦力两部分．重点是摩擦力产生的条件、特性和规律，通过演示实验得出关系．

　　2、难点是在理解滑动摩擦力计算公式时，尤其是理解水平面上运动物体受到的摩擦力时，学生往往直接将重力大小认为是压力大小，而没有分析具体情况．

　　教法建议

　　一、讲解摩擦力有关概念的教法建议

　　介绍滑动摩擦力和静摩擦力时，从基本的事实出发，利用二力平衡的知识使学生接受摩擦力的存在．由于摩擦力的内容是本节的难点，所以在讲解时不要求“一步到位”，关于摩擦力的概念可以通过实验、学生讨论来理解．

　　1、可以让学生找出生活和生产中利用摩擦力的例子；

　　2、让学生思考讨论，如：

　　（1）、摩擦力一定都是阻力；

　　（2）、静止的物体一定受到静摩擦力；

　　（3）、运动的物体不可能受到静摩擦力；

　　主要强调：摩擦力是接触力，摩擦力是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的，但不一定阻碍物体的运动，即在运动中也可以充当动力，如传送带的例子．

　　二、有关讲解摩擦力的大小与什么因素有关的教法建议

　　1、滑动摩擦力的大小，跟相互接触物体材料及其表面的光滑程度有关；跟物体间的正压力有关；但和接触面积大小无关．注意正压力的解释．

　　不是表面越光滑，动摩擦因数越小．实际上，当两物体表面很粗糙时，由于接触面上交错齿合，会使动摩擦因数很大；对于非常光滑的表面，尤其是非常清洁的表面，由于分子力起主要作用，所以动摩擦因数更大，表面越光洁，动摩擦因数越大．但在力学中，常称“物体表面是光滑的”这是忽略物体之间的摩擦力的一种提法，实际上是一种理想化模型，与上面叙述毫无关系．

　　N为物体所受的正压力．摩擦力的大小变化随着外力的变化关系如图：滑动摩擦力的大小小于最大静摩擦力，但一般情况下认为两者相等。

　　第四节摩擦力

　　课时安排：

　　1课时

　　教学方法：

　　设问法、讲解法相结合

　　教学过程设计：

　　一、复习提问

　　问题1、目前我们学了哪几种力？它们产生的原因是什么？它们大小方向如何确定？

　　教师总结前几节所学习内容，为方便知识体系的理解，在分析力时可把握如下几个过程：

　　1、力产生的原因；

　　2、力的大小、方向．

　　二、新课教学

　　（一）、引入新课

　　力学中常见的三种力是重力、弹力、摩擦力．对于每一种力，都需要知道它的产生条件、会计算它的大小、能判断它的方向．前面我们为你学习了其中两种力：重力和弹力．这一节我们学习第三种力——摩擦力．摩擦力是三种力种比较难掌握．

　　首先请学生分析图示（如图所示），教师可以演示这个实验，B物体用钩码代替：

　　提问１：木块A受几个力？

　　答案：重力、支持力、拉力、摩擦力

　　提问２：拉力与摩擦力是什么关系？去掉Ｂ，摩擦力是否存在？

　　答案：一对平衡力．不存在，即摩擦力为0．

　　提问３：摩擦力起什么作用？

　　答案：在Ｂ的作用下，物体Ａ要向右运动，有向右运动的趋势．摩擦力就是阻碍Ａ物体向右运动，从而使Ａ物体与支持面保持相对静止．

　　（二）静摩擦力的讲解：

　　1、概念总结：

　　（１）、静摩擦力：物体间保持相对静止，但有相对运动趋势时的摩擦力．

　　（２）、静摩擦力的大小和方向：在上述实验中，不断增加钩码，使拉力增大，可以分析出：静摩擦力也是增大．但当增大到某一值时，Ａ物体开始滑动了．A物体将要滑动的瞬间

　　2、例题讲解：

　　握住水杯，使水杯在空中保持不动．让学生讨论水杯是否受摩檫力．若受，则其大小、方向怎样？

　　答案：水杯受到重力、手的弹力、手的静摩擦力作用．由于水杯静止在空中，因此静摩擦力大小与重力大小相等．

　　3、继续演示实验，在前述实验中，继续增加钩码个数，木块开始缓慢匀速滑动后，开始提问．

　　提问４：木块此时受几个力？

　　答案：重力、支持力、拉力、摩擦力．

　　提问５：此时摩擦力起到什么作用？

　　答案：阻碍物体运动．

　　教师总结：

　　（三）滑动摩擦力的讲解

　　１、滑动摩擦力：物体间相对滑动时产生的摩擦力．

　　２、滑动摩擦力的方向：与物体相对运动的方向相反．

　　继续实验，向A木块施加压力（可以添加砝码），接着再愿基础上添加钩码，让木块又开始缓慢滑动．让学生讨论比较两次滑动摩擦力的大小．

　　（四）讲解例题，可以参考书上的例题．

　　三、小结

　　四、组织学生讨论课后习题

　　五、布置作业

　　探究活动

　　课题1：

　　内容：通过对日常生活的观察和研究，写出对于我们日常活动密切相关的摩擦的认识。

　　可以选择的课题建议：

　　1、“如果没有摩擦力，世界将会怎样”，关于本课题，可以让学生查找一些类似的文章并写出感想……，对于本文的写作形式可以不加限制。

　　2、“关于摩擦力在生活、生产中的作用”，本课题具有专题性质，可以针对某一方面详细叙述，如“摩擦在体育运动中”；“摩擦在我们的学习生活中”等等。

　　课题2：

　　内容：通过实验研究影响滑动摩擦力大小有关的因素。

　　1、实验验证影响滑动摩擦力大小的因素

　　由于教师在课堂上已经详细的讲述了影响滑动摩擦力大小的因素，因此学生在用实验研究滑动摩擦力时往往对实验的原理忽略，而注重实验的过程和实验的准确性，因此可以要求学生自己提出实验方案并说明为什么要如此设计，在教师指导下独立完成实验后写出详细的实验报告。

　　2、测量滑动摩擦力

　　相对与“实验验证影响滑动摩擦力大小的因素”实验，本实验是其延续，如果说实验1是提出了研究问题的方向，那么实验2就是针对具体细节的研究方案。建议学生自己提出实验方案，在教师指导下独立完成实验后写出详细的实验报告。

　　高一物理摩擦力课件【2】

　　学习目标:

　　1.知道滑动摩擦产生的条件，会正确判断滑动摩擦力的方向。

　　2.会用公式F=μFN计算滑动摩擦力的大小，知道影响动摩擦因数的大小因素。

　　3.知道静摩擦力的产生条件，能判断静摩擦力的有无以及大小和方向。

　　4.理解最大静摩擦力。能根据二力平衡条件确定静摩擦力的大小。

　　学习重点:1.滑动摩擦力产生的条件及规律，并会用F摩=μFN解决具体问题。

　　2.静摩擦力产生的条件及规律，正确理解最大静摩擦力的概念。

　　学习难点:

　　1.正压力FN的确定。

　　2.静摩擦力的有无、大小的判定。

　　主要内容:

　　一、摩擦力

　　一个物体在另一个物体上滑动时，或者在另一个物体上有滑动的趋势时我们会感到它们之间有相互阻碍的作用，这就是摩擦，这种情况下产生力我们就称为摩擦力。固体、液体、气体的接触面上都会有摩擦作用。

　　二、滑动摩擦力

　　1.产生：一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体发生相对滑动时，另一个物体阻碍它相对滑动的力称为滑动摩擦力。

　　2.产生条件：相互接触、相互挤压、相对运动、表面粗糙。

　　①两个物体直接接触、相互挤压有弹力产生。

　　摩擦力与弹力一样属接触作用力，但两个物体直接接触并不挤压就不会出现摩擦力。挤压的效果是有压力产生。压力就是一个物体对另一个物体表面的垂直作用力，也叫正压力，压力属弹力，可依上一节有关弹力的知识判断有无压力产生。

　　②接触面粗糙。当一个物体沿另一物体表面滑动时，接触面粗糙，各凹凸不平的部分互相啮合，形成阻碍相对运动的力，即为摩擦力。凡题中写明“接触面光滑”、“光滑小球”等，统统不考虑摩擦力(“光滑”是一个理想化模型)。

　　③接触面上发生相对运动。

　　特别注意：“相对运动”与“物体运动”不是同一概念，“相对运动”是指受力物体相对于施力物体(以施力物体为参照物)的位置发生了改变;而“物体的运动”一般指物体相对地面的位置发生了改变。

　　3.方向：总与接触面相切，且与相对运动方向相反。

　　这里的“相对”是指相互接触发生摩擦的物体，而不是相对别的物体。滑动摩擦力的方向跟物体的相对运动的方向相反，但并非一定与物体的运动方向相反。

　　4.大小：与压力成正比F=μFN

　　①压力FN与重力G是两种不同性质的力，它们在大小上可以相等，也可以不等，也可以毫无关系，用力将物块压在竖直墙上且让物块沿墙面下滑，物块与墙面间的压力就与物块重力无关，不要一提到压力，就联想到放在水平地面上的物体，认为物体对支承面的压力的大小一定等于物体的重力。

　　②μ是比例常数，称为动摩擦因数，没有单位，只有大小，数值与相互接触的______、接触面的______程度有关。在通常情况下，μ<1。

　　③计算公式表明：滑动摩擦力F的大小只由μ和FN共同决定，跟物体的运动情况、接触面的大小等无关。

　　5.滑动摩擦力的作用点：在两个物体的接触面上的受力物体上。

　　问题：1.相对运动和运动有什么区别?请举例说明。

　　2.压力FN的值一定等于物体的重力吗?请举例说明。

　　3.滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积有关吗?

　　4.滑动摩擦力的大小跟物体间相对运动的速度有关吗?

　　三、静摩擦力

　　1.产生：两个物体满足产生摩擦力的条件，有相对运动趋势时，物体间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力。

　　2.产生条件：

　　①两物体直接接触、相互挤压有弹力产生;

　　②接触面粗糙;

　　③两物体保持相对静止但有相对运动趋势。

　　所谓“相对运动趋势”，就是说假设没有静摩擦力的存在，物体间就会发生相对运动。比如物体静止在斜面上就是由于有静摩擦力存在;如果接触面光滑.没有静摩擦力，则由于重力的作用，物体会沿斜面下滑。

　　跟滑动摩擦力条件的区别是：

　　3.大小：两物体间实际发生的静摩擦力F在零和最大静摩擦力Fmax之间

　　实际大小可根据二力平衡条件判断。

　　4.方向：总跟接触面相切，与相对运动趋势相反

　　①所谓“相对运动趋势的方向”，是指假设接触面光滑时，物体将要发生的相对运动的.方向。比如物体静止在粗糙斜面上，假没没有摩擦，物体将沿斜面下滑，即物体静止时相对(斜面)运动趋势的方向是沿斜面向下，则物体所受静摩擦力的方向沿斜面向上，与物体相对运动趋势的方向相反。

　　②判断静摩擦力的方向可用假设法。其操作程序是：

　　A.选研究对象----受静摩擦力作用的物体;

　　B.选参照物体----与研究对象直接接触且施加静摩擦力的物体;

　　C.假设接触面光滑，找出研究对象相对参照物体的运动方向即相对运动趋势的方向

　　D.确定静摩擦力的方向一一与相对运动趋势的方向相反

　　③静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反，但并非一定与物体的运动方向相反。

　　5.静摩擦力的作用点：在两物体的接触面受力物体上。

　　【例一】下述关于静摩擦力的说法正确的是：()

　　A.静摩擦力的方向总是与物体运动方向相反;

　　B.静摩擦力的大小与物体的正压力成正比;

　　C.静摩擦力只能在物体静止时产生;

　　D.静摩擦力的方向与接触物体相对运动的趋势相反.

　　【例二】用水平推力F把重为G的黑板擦紧压在竖直的墙面上静止不动，不计手指与黑板擦之间的摩擦力，当把推力增加到2F时，黑板擦所受的摩擦力大小是原来的几倍?

　　摩擦力没变,一直等于重力.

　　四、滑动摩擦力和静摩擦力的比较

　　滑动摩擦力静摩擦力符号及单位

　　产生原因表面粗糙有挤压作用的物体间发生相对运动时表面粗糙有挤压作用的物体间具有相对运动趋势时摩擦力用f表示

　　单位：牛顿

　　简称：牛

　　符号：N

　　大小f=μN始终与外力沿着接触面的分量相等

　　方向与相对运动方向相反与相对运动趋势相反

　　问题：1.摩擦力一定是阻力吗?

　　2.静摩擦力的大小与正压力成正比吗?

　　3.最大静摩擦力等于滑动摩擦力吗?

　　课堂训练:

　　1.下列关于摩擦力的说法中错误的是()

　　A.两个相对静止物体间一定有静摩擦力作用.B.受静摩擦力作用的物体一定是静止的.

　　C.静摩擦力对物体总是阻力.D.有摩擦力一定有弹力

　　2.下列说法中不正确的是()

　　A.物体越重，使它滑动时的摩擦力越大，所以摩擦力与物重成正比.

　　B.由μ=f/N可知,动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与正压力成反比.

　　C.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反.

　　D.摩擦力总是对物体的运动起阻碍作用.

　　3.如图所示，一个重G=200N的物体，在粗糙水平面上向左运动，物体和水平面间的摩擦因数μ=0.1，同时物体还受到大小为10N、方向向右的水平力F作用，则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是()

　　A.大小是10N，方向向左.B.大小是10N，方向向右.

　　C.大小是20N，方向向左.D.大小是20N，方向向右.

　　4.粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体，A和B间的接触面也是粗糙的，如果用水平力F拉B，而B仍保持静止，则此时()

　　A.B和地面间的静摩擦力等于F，B和A间的静摩擦力也等于F.

　　B.B和地面间的静摩擦力等于F，B和A间的静摩擦力等于零.

　　C.B和地面间的静摩擦力等于零，B和A间的静摩擦力也等于零.

　　D.B和地面间的静摩擦力等于零，B和A间的静摩擦力等于F.

　　答案:1.ABC2.ABCD3.D4.B

　　阅读材料:从经典力学到相对论的发展

　　在以牛顿运动定律为基础的经典力学中，空间间隔(长度)S、时间t和质量m这三个物理量都与物体的运动速度无关。一根尺静止时这样长，当它运动时还是这样长;一只钟不论处于静止状态还是处于运动状态，其快慢保持不变;一个物体静止时的质量与它运动时的质量一样。这就是经典力学的绝对时空观。到了十九世纪末，面对高速运动的微观粒子发生的现象，经典力学遇到了困难。在新事物面前，爱因斯坦打破了传统的绝对时空观，于1905年发表了题为《论运动物体的电动力学》的论文，提出了狭义相对性原理和光速不变原理，创建了狭义相对论。狭义相对论指出：长度、时间和质量都是随运动速度变化的。长度、时间和质量随速度变化的关系可用下列方程来表示：,(通称“尺缩效应”)、(通称“钟慢效应”)、(通称“质—速关系”)

　　上列各式里的v是物体运动的速度，C是真空中的光速，l0和l分别为在相对静止和运动系统中沿速度v的方向测得的物体长度;t0和t分别为在相对静止和运动系统中测得的时间;m0和m分别为在相对静止和运动系统中测得的物体质量。

　　但是，当宏观物体的运动速度远小于光速时(v<

　　继狭义相对论之后，1915年爱因斯坦又建立了广义相对论，指出空间——时间不可能离开物质而独立存在，空间的结构和性质取决于物体的分布，使人类对于时间、空间和引力现象的认识大大深化了。“狭义相对论”和“广义相对论”统称为相对论。

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