2018_2019学年高中物理第三章相互作用3.3摩擦力课件2新人教版必修1
高中物理《3_3 滑动摩擦力》说课稿 新人教版必修1

滑动摩檫力一、教材分析滑动摩擦力是高中物理第一册第三章第三节摩擦力中的内容,它既是本章、节的重点,又是以后学习牛顿运动定律、物体平衡、动量、能量等知识的基础。
因此,学生对该内容学习的好坏将直接影响到许多力学问题的解决。
教材通过生活实例引起学生猜想现象、实验探究、分析结果,让学生带着问题学习,在问题中激发灵感,接受知识,充分体现学生的主观能动性。
同时,这节教材的内容十分联系生活实际,学生对于掌握知识取材方便,在教材的“说一说”部分加入传送带和轮胎的插图,在“做一做”部分设计一个拆卸自行车轴承的实验,加深学生理解滚动摩擦小于滑动摩擦这一理论,充分体现“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课改理念。
二、学情分析在初中已初步掌握了实验探究的基本程序(观察现象→提出问题→猜想假设→方案设计→实验探究→归纳总结→解释现象);初步具备了设计实验方案的能力和较强的动手操作能力并具有较好的思考与质疑、交流与合作的学习习惯。
通过前一节课针对静摩擦力的教学,基本了解了所教学生的学习现状和发展潜能,确定合适的教学起点、教学侧重点,使教学设计和教学实施具有针对性,避免盲目性。
根据以上情况,我设计教学目标和重难点如下:三、教学目标知识与技能一:知识与技能目标1、知道滑动摩擦力的概念和产生条件2、学会判断滑动摩擦力的方向3、理解滑动摩擦力大小与那些因素有关二:过程与方法目标1、知道“影响滑动摩擦力大小的因素”实验的研究方法与过程2、培养学生收集信息、处理信息以及应用实际的能力三:情感态度与价值观1、培养学生战胜困难的信心和能与他人团结协作的合作精神2、让学生渗透抓住主要矛盾和主要因素,忽略次要因素的辩证思想过程与方法1、培养学生利用物理语言分析、思考、描述摩擦力的概念和规律的能力;2、培养学生的实验探究能力,学会在实验中控制变量和实验条件;3、通过自己动手实验,培养学生分析问题、解决问题的能力;4、通过学生自己设计实验并参与比赛等形式,激发兴趣提高探究创新意识。
2018-2019版高中物理 第三章 相互作用 3.3 摩擦力习题 新人教版必修1

3 摩擦力基础巩固1两个物体相互接触,关于接触处的弹力和摩擦力,以下说法正确的是()A.一定有弹力,但不一定有摩擦力B.如果有弹力,则一定有摩擦力C.如果有摩擦力,则一定有弹力D.如果有摩擦力,则其大小一定与弹力成正比解析:相互接触的两物体若没有挤压,不发生弹性形变,则不一定产生压力,则它们之间就没有摩擦力,选项A错误;若相互接触的两物体之间有压力,但两物体接触面光滑,则也不可能有摩擦力,选项B错误;有弹力是有摩擦力的必要条件,所以有摩擦力必有弹力,选项C正确;滑动摩擦力与弹力的大小成正比,但静摩擦力的大小随着外界条件的变化而变化,选项D错误。
答案:C2(多选)关于滑动摩擦力的方向,下列说法正确的是()A.滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反B.滑动摩擦力不可能是动力C.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动D.滑动摩擦力可能是动力,也可能是阻力解析:滑动摩擦力总与物体相对运动方向相反,即总是阻碍物体间的相对运动,但与物体的运动方向可能相同,也可能相反,综上所述,选项C、D正确。
答案:CD3三个质量相同的物体,与水平桌面的动摩擦因数相同,由于所受水平拉力不同,A做匀速运动,B 做加速运动,C做减速运动,那么它们受到的摩擦力大小关系应是()A.F A>F B>F CB.F A<F B<F CC.F A=F B=F CD.不能比较大小解析:由F=μF N知,F的大小只与μ和F N有关,与物体的运动状态无关,故摩擦力大小相同。
答案:C4自行车在平直公路上匀速前进时,前后轮所受摩擦力的方向()A.都向后B.都向前C.前轮向后,后轮向前D.前轮向前,后轮向后解析:匀速前进自行车匀速前进时,由于人通过链条给后轮一个力,使后轮顺时针转动,设后轮与地面接触处光滑,则后轮应加速顺时针转动,说明后轮有相对地面向后转动的趋势,由于静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反,故后轮所受静摩擦力F f1的方向向前;前轮转动是由于前轮受到力的作用,若前轮与地面接触处光滑,则前轮就不会转动,故前轮相对地面有向前运动的趋势,其所受摩擦力F f2向后,如图所示。
高中物理 第三章 相互作用 第2节 弹力讲义(含解析)新人教版必修1-新人教版高中必修1物理教案

第2节弹力1.弹力是物体由于发生弹性形变而产生的力。
2.弹力产生的条件:(1)两物体相互接触;(2)接触面之间发生弹性形变。
3.压力和支持力的方向总垂直于物体的接触面指向被压或被支持的物体;绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向。
4.弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
5.弹簧的劲度系数由弹簧本身的因素决定,与所受外力大小无关。
一、弹性形变和弹力1.形变物体在力的作用下形状或体积发生改变,这种变化叫做形变。
2.弹性形变物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变。
3.弹力发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。
4.弹性限度如果物体的形变过大,超过一定限度,撤去作用力后物体不能完全恢复原状,这个限度叫做弹性限度。
5.弹力产生的两个条件(1)物体间相互接触;(2)在接触面上发生弹性形变。
二、几种弹力1.常见弹力平时所说的压力、支持力和拉力等都是弹力。
2.弹力的方向(1)压力和支持力的方向垂直于物体的接触面,指向受力物体。
(2)绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向。
三、胡克定律1.内容弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
2.公式F=kx,其中k为弹簧的劲度系数,单位:牛顿每米,符号:N/m。
x为弹簧的伸长量或缩短量。
1.自主思考——判一判(1)发生形变的物体才能有弹力,且一定有弹力。
(×)(2)物体的形变越大,弹力也越大。
(×)(3)弹力的方向一定与物体发生形变的方向相反。
(√)(4)弹力的大小与物体大小有关,体积越大的物体产生的弹力也越大。
(×)(5)弹簧的劲度系数k与弹力F有关。
(×)2.合作探究——议一议(1)相互接触的物体间一定有弹力作用吗?提示:不一定,物体如果只是接触而没发生弹性形变,则无弹力作用。
(2)放在水平桌面上的书与桌面相互挤压,书对桌面产生的弹力F1竖直向下,常称做压力。
3.3牛顿第三定律(课件) 高中物理 (人教版2019必修第一册)

1.知道力的作用是相互的,理解作用力和反作用力的概
念。(物理观念)
2.理解牛顿第三定律,并能应用该定律解决相关问题。
(科学思维)
3.会对物体的受力进行初步分析,掌握分析物体受力的
一般方法。(科学思维)
学
习
目
标
力的作用是相互的。相互作用的力其大小
有什么关系?
例如,大人跟小孩掰手腕,很容易就把小
与反作用力,根据牛顿第三定律,大人对小孩的作用力大小等于小孩对大人的作用力大小。
在推我们,我们的身体要向后仰。
一、作用力和反作用力
我们常说,地面上及地球附近的物体
受到地球的吸引(重力)。其实,地球也
受到它们的吸引,地球和物体之间的作用
也是 相互的 (图3.3-2)。
如此等等,不胜枚举。
归纳总结:大量实例说明,任
任何物体作为施力物体
何性质的力的作用都是相互的。 的同时,也是受力物体。
人教版高中物理 必修一
自然界的物体不是孤立存在的,它们之间具有多种多样的
相互作用。正是由于这些相互作用,物体在形状、运动状态等
许多方面会发生变化。如何来研究这些相互作用呢?在力学中,
物体间的相互作用抽象为一个概念——力(force)。
在研究物体做机械运动时,最常见的力有重力、弹力和摩
擦力,本章研究这几种常见力的特点和规律。
【详解】A.物体间相互作用力一个叫做作用力,另一个力叫做反作用力,是任意的,故 A
正确;
B.作用力和反作用力性质相同,故 B 正确;
C.作用力和反作用力具有同时性,同时产生、同时变化、同时消失,故 C 正确;
D.平衡力作用在同一物体上,作用力和反作用力作用在不同物体上,故 D 错误。
2020--2021学年度物理(2019)必修第一册第三章 相互作用—力含答案

2020--2021物理(2019)必修第一册第三章相互作用—力含答案人教(新教材)必修第一册第三章相互作用—力1、如图所示,杂技演员表演顶坛时,头顶受到的压力产生的直接原因是()A.坛的形变B.头皮的形变C.坛受到的重力D.人受到的重力2、关于不倒翁不倒的原因,是它的重心设计巧妙,下列说法中正确的是()A.重心在不倒翁的几何中心上B.不倒翁的重心很高C.不倒翁的重心很低D.不倒翁的重心不在物体上3、一物体置于水平粗糙地面上,按如图所示不同方法,在水平力F的作用下运动,设地面与物体各接触面的动摩擦因数相等,则物体受到的摩擦力的大小关系是()A.Ff甲>Ff乙>Ff丙B.Ff乙>Ff甲>Ff丙C.Ff丙>Ff乙>Ff甲D.Ff甲=Ff乙=Ff丙4、2018年3月22日,一架中国国际航空CA103客机,中午从天津飞抵香港途中遭遇鸟击。
导致前雷达罩受损,机上无人员伤亡。
下列关于小鸟和飞机相撞时的说法正确的是( )A.小鸟对飞机的作用力比飞机对小鸟的作用力大B.飞机对小鸟的作用力比小鸟对飞机的作用力大C.小鸟对飞机的作用力与飞机对小鸟的作用力一样大D.主动撞击的一方产生的作用力大5、关于共点力,下列说法中错误的是()A.作用在一个物体上的两个力,如果大小相同,方向相反,这两个力是共点力B.作用在一个物体上的两个力,如果是一对平衡力,则这两个力是共点力C.作用在一个物体上的几个力,如果它们的作用点在同一点上,则这几个力是共点力D.作用在一个物体上的几个力,如果它们的作用线可以相交于一点,则这几个力是共点力6、用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中,如图所示。
已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°,则ac绳和bc绳中的拉力分别为( )A.mg,mgB.mg,mgC.mg,mgD.mg,mg7、把一个薄板状物体悬挂起来,静止时如图所示,则对于此薄板状物体所受重力的理解,下列说法正确的是()A.重力就是地球对物体的引力B.重力大小和物体运动状态有关C.重力的方向总是指向地心D.薄板的重心一定在直线AB上8、如图所示,运动员使冰壶以初速度v0开始,在水平面上做向左减速直线运动,下列判断正确的是()A.冰壶在运动过程中受到4个力的作用B.冰壶受到的摩擦力方向水平向右C.冰壶受到的摩擦力大小随冰壶的运动速度减小而减小D.冰壶受到的摩擦力大小随冰壶的运动速度减小而增大9、如图所示,在短道速滑接力项目的交接过程中,甲运动员从后面将乙运动员使劲推出过程中, ( )A.甲对乙有作用力,乙对甲没有作用力B.甲、乙之间的作用时间一定相等C.甲、乙之间的作用力是一对平衡力D.甲、乙之间的作用力大小相等、方向相反、合力为零10、用两条长度相等的细绳把一个镜框挂在墙上,如图所示的四种挂法中,细绳对镜框拉力最大的是 ()11、如图,电灯悬挂于两墙之间,更换水平绳OA使A点向上移动而保持O点的位置不变,则A点向上移动时( )A.绳OA的拉力逐渐增大B.绳OA的拉力逐渐减小C.绳OA的拉力先增大后减小D.绳OA的拉力先减小后增大*12、如图所示,甲、乙为两根完全相同的轻质弹簧,甲弹簧一端固定在天花板上,另一端悬挂一质量为m的物块;乙弹簧一端固定在水平地面上,另一端连接一质量也为m的物块.两物块静止时,测得甲、乙两根弹簧的长度分别为l1和l2.已知重力加速度为g,两弹簧均在弹性限度内.则这两根弹簧的劲度系数为()A.mgl1-l2B.2mgl1-l2C.mgl1+l2D.2mgl1+l213、(要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)如图所示,在水平桌面上放一个重GA=20 N的木块,木块与桌面间的动摩擦因数为0.4,使这个木块沿桌面做匀速运动时的水平拉力F为多少?如果再在木块A上加一块重为GB=10 N 的木块B,B与A之间的动摩擦因数为0.2,那么当A、B两木块一起沿桌面匀速滑动时,对木块A的水平拉力应为多少?此时木块B受到木块A的摩擦力多大?14、一个物体受到大小相等的两个拉力作用,每个拉力都是100 N,若两个力的夹角为60°,求合力的大小及方向。
2018-2019学年高中物理 第三章 相互作用 2 弹力优质课件 新人教版必修1

2.弹力. (1)定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状, 对与它接触的物体产生的力. (2)方向. ①压力和支持力的方向垂直于物体的接触面. ②绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向.
判断正误
1.所有形变在撤去外力后都能够恢复原来形状.(×) 2.两个接触的物体间一定存在弹力.(×) 3.若两物体间存在弹力,则它们一定接触.(√)
(2)“假设法”判断:对于形变不明显的情况,可用 “假设法”进行判断,如判断 a、b 两接触面对球有无弹 力.
常见以下三种情形:
三种情形
解除 接触面
具体方法 去除接触面a 去除接触面b
结果 球保持静止
球下落
结论 a对球无弹力 b对球有弹力
假设 有弹力
假设没 有弹力
a对球有弹力 b对球有弹力 a对球无弹力 b对球无弹力
S1的弹力大小F1= (m1+m2)g=60
N
→
F1=kx1
→
x1=Fk1=15
cm
(2)弹簧 S2 的伸长量.
S2的弹力大小F2= m2g=40 N
→
F2=kx2
→
x2=Fk2=10
cm
答案:C
由实验测得某弹簧所受弹力 F 和弹簧的长度 L 的关 系图象如图所示,求:
(1)该弹簧的原长为多少? (2)该弹簧的劲度系数为多少?
2.弹簧的形变量是指弹簧后来状态的长度与开始状 态的长度之差吗?
提示:不是,弹簧的形变量是指弹簧后来状态的长度
与弹簧原长的差值大小.
1.胡克定律及其作用. 对于有明显形变的物体如弹簧,弹力的大小可以由 胡克定律 F=kx 计算. 应用胡克定律时应注意下列问题:
(1)弹簧发生形变时必须在弹性限度内; (2)x 是弹簧的形变量,不是弹簧的原长,也不是弹簧 形变后的实际长度; (3)F-x 图象为一条经过原点的倾斜直线,图象斜率表 示弹簧的劲度系数,对于同一根弹簧来说,劲度系数是不 变的; (4)由于 F1=kx1,F2=kx2,故ΔF=F2-F1=kx2-kx1 =kΔx,因此,弹簧上弹力的变化量ΔF 与形变量的变化 量也成正比关系.
高中物理:3.3《摩擦力》教案(新人教版必修1)
3.3 摩擦力从容说课学过高中物理的人都知道,高中物理学的难点在于受力分析,受力分析的难点在于摩擦力的分析.摩擦力是力学中的三大性质力之一,正确认识摩擦力对后面知识的学习有着至关重要的作用.在摩擦力这节课中,重点是研究滑动摩擦力,要求会计算其大小和判断其方向,难点是静摩擦力,尤其是静摩擦力方向的判断.教师要试图将学生初中学过的相关概念与本节的内容有机地溶合在一起.教学中要力图从两种摩擦力的区别与联系出发,让学生从产生的条件、影响摩擦力大小的因素、范围及其计算来理解两种摩擦力的异同.在探究实验中要充分利用初中学习过的已有的二力平衡的条件知识,通过观察物体从不动到滑动过程静摩擦力随动力逐渐增大而增大的情况,在探究中去理解静摩擦力.对于动摩擦因数(如与接触面的粗糙程度、物体接触面的压力有关)教学中要适当考虑,不是要通过教师的说明,而是要通过具体的实验让学生充分感受后得出.有关摩擦力的教学,可以多举身边的例子,因为摩擦力无处不在,举身边的例子可以使学生很容易接受,并且学生在理解摩擦力的时候,自己也可以多举身边的例子进行验证,物理学实际上是来源于对生活的观察,教学一定不要脱离实际.三维目标知识与技能1.知道滑动摩擦力的产生条件,认识滑动摩擦的规律.知道动摩擦因数与相互接触的物体的材料和接触面的粗糙程度有关,会判断滑动摩擦力的方向.2.能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力.3.认识静摩擦的规律,知道静摩擦力的变化范围及其最大值.4.知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力.5.会根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小.过程与方法1.培养学生利用物理语言分析、思考、描述摩擦力概念和规律的能力.2.培养学生的实验探究能力.3.让学生学会在实验中控制变量和实验条件.4.通过自己动手实验,培养学生分析问题、解决问题的能力.情感态度与价值观1.利用实验和生活实例激发学生学习兴趣.2.培养学生实践——认识(规律)——实践(解决实际问题)的思想.3.在研究问题时,要培养突出主要矛盾,忽略次要因素的思维方法.教学重点1.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断.2.静摩擦力的有无的判断以及静摩擦力方向的判断.3.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.教学难点1.静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断.2.静摩擦力大小的简单计算.教具准备多媒体教学课件、长方体木块(每组3块)、弹簧秤、毛巾;玻璃板、毛刷(两个学生一组).身边的物体(例如水杯、黑板擦、钢笔、橡皮、讲桌等物体)课时安排3课时教学过程[新课导入]师:(举生活中的例子,也可以用多媒体演示)【演示实验】用手握住水杯.师:水杯为什么没有运动?生:因为水杯受力平衡.师:水杯受几个力呢?生:两个,重力和手对它的摩擦力.重力和摩擦力应该是平衡力.师:那么摩擦力的方向又是如何呢?生:重力的方向竖直向下,摩擦力和重力大小相等,方向相反,所以在这个问题中摩擦力的方向应该竖直向上.师:这位同学回答得很好,今天我们就在初中学习的基础上进一步学习摩擦力.[进行新课]一、静摩擦力师:首先看一下什么是摩擦力,大家回忆一下初中所学的内容,叙述一下摩擦力的概念.生: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,这个力叫做摩擦力.师:(举身边的例子,用水平推力推课桌时,课桌没有运动)当我用力推课桌时,课桌为什么没有运动?生:因为课桌与地面之间有摩擦力的作用.师:这种摩擦力发生在相对静止的两个物体之间,我们把这种摩擦力叫做静摩擦力.同学们思考一下静摩擦力存在的条件.生1:首先两个物体间的接触面不光滑.生2:两个物体间有相对运动趋势.生3:两个物体应该接触并且相互挤压.师:(鼓励)刚才几位同学分析得非常好,根据上节课的知识,弹力产生的条件是接触并且有形变,那么把摩擦力产生的条件概括成一句话,这句话应该怎样表达?生:两个接触面不光滑的物体间有弹力并且有相对运动趋势.师:下面我们通过实验探究一下静摩擦力的大小和方向.【实验探究】(参考实验)(1)用弹簧测力计水平地拉静止在水平桌面上的木块,逐渐增大拉力,直到木块运动为止.观察在此过程中弹簧测力计的示数变化,并将实验数据填入表格中.(2)在木块上增加砝码,重复上述实验,将实验数据填入表中.师:实验数据记录的表格应该怎样设计?生:我设计的表格是这样的.多媒体投影学生的表格设计(参考表格)实验数据记录表师:根据实验结果,尝试讨论以下问题:木块在水平桌面上,不用外力去拉,它有没有受到摩擦力的作用?生:没有.师:用弹簧测力计轻轻拉木块,但它不动,木块有没有受到摩擦力的作用?生:有.师:其大小和方向如何?依据是什么?生:大小与拉力大小相同,方向与相对运动趋势的方向相反,即与拉力的方向相反;依据二力平衡.师:静摩擦力的大小是一个固定的值吗?它与压力有关系吗?如何确定其大小?生:静摩擦力的大小不是一个固定值,它与压力没有关系,可以用二力平衡条件来确定它的大小,在物体静止时,物体受到的拉力和物体受到的地面对它的静摩擦力相等.师: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?它的大小和方向呢?生:最大静止摩擦力;大小等于物块刚开始运动时的最小拉力,方向与相对运动趋势的方向相反.师:大家讨论归纳一下静摩擦力的特点.生:一般静摩擦力的大小没有一个确定的值,类似上述情况,当物块不动处于平衡状态时,静摩擦力的大小随拉力大小的变化而变化,总是等于拉力的大小.静摩擦力的方向,总是沿接触面切线方向,跟物体间相对滑动趋势方向相反.静摩擦力增大表到某数值后就不再增大了,这时静摩擦力达到最大值,叫做最大静摩擦力,用fm 示.最大静摩擦力的方向,也总是沿接触面切线方向,跟物体间相对运动趋势相反.师:(微笑鼓励)刚才这位同学分析得很好,在一般情况下,如果两个相接触的物体之间存在着静摩擦力的作用,则并不一定处于最大静摩擦状态,最大静摩擦力等于使物体将要开始运动所需的最小推力.师:对于静摩擦力,我们还要讨论几个问题,首先考虑第一个问题:静摩擦力能不能发生在运动的物体之间?生1:我看不可以,因为这种摩擦力是静摩擦力.生2:我不同意刚才这位同学的看法,静摩擦力中的“静”应该是指的相互接触并且有相对运动趋势的物体之间的摩擦力,它应该是指的相对静止.师:对,静摩擦力中的“静”是指的相对静止.第二个问题是静摩擦力的大小如何确定?生:可以根据平衡条件来做.师:下面我们看这样一个例子.【课堂训练】用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向,如图3-3-1).下列说法正确的是图3-3-1A.瓶中油越多,手必须握得越紧B.手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大C.不管手握得有多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的D.以上说法都正确答案:AC解析:手握住油瓶,油瓶不掉落下来,表明手对油瓶竖直向上的静摩擦力跟油瓶受到的重力平衡——静摩擦力的大小由瓶的重力(大小)决定;油瓶变重,它受到的静摩擦力必须随之增大,手握得紧一点,相应的最大静摩擦力值也就大一些,才能保障油瓶不会掉落下来;如果手握得不够紧,正压力不够大,最大静摩擦力小于油瓶的重力,油瓶就会掉下来.所以选项A正确.手握得越紧,手与瓶之间的正压力越大,最大静摩擦力值也越大;但这时油瓶受到的是静摩擦力,是与油瓶重力平衡的静摩擦力,是一个定值——等于油瓶的重力.可见,选项B错误,C正确;显然D也不正确.师:继续刚才的分组实验,当拉力大于物体与地面间的最大静摩擦力时,物体的运动情况发生了怎样的变化?学生继续做实验,仔细观察实验现象,并对实验现象进行解释.生:物体由静止变为了运动.师:这时候物体与地面之间还有没有摩擦力?如果有,是什么性质的摩擦力?生:物体与地面之间仍然有摩擦力,不过摩擦力的性质由静摩擦力变为滑动摩擦力.师:好,我们下面就来研究一下滑动摩擦力.二、滑动摩擦力师:请同学们阅读课文,结合上面的实验,然后说出什么叫做滑动摩擦,什么叫做滑动摩擦力.生:从上面的实验可得出,两个相互接触的物体有相对滑动时,物体之间存在的摩擦叫做滑动摩擦.在滑动摩擦中,物体间产生的阻碍物体间相对滑动的作用力,叫做滑动摩擦力.师:根据静摩擦力产生的条件,我们探究一下滑动摩擦力产生的条件是怎样的.生:接触面粗糙的两个物体之间有弹力并且有相对运动.动手实验,“感受摩擦力”学生做身边的实验,感受与滑动摩擦力有关的因素,回答老师提出的问题.【参考实验】在桌面上垫一张纸,把手压在纸上,然后手掌向前推,保持接触面的材料不变,在大小不同的压力下朝前推手掌(材料可以是纸、塑料、毛巾、木板、橡胶等);然后保持压力不变,改变接触面的材料.师:通过比较,感受滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关.生:与正压力和接触面的粗糙程度有关.师:下面我们自己设计一个实验,看一下滑动摩擦力到底与正压力之间的关系是什么.首先大家考虑一下实验器材的选择,然后探究如何用这些器材进行实验,也就是实验原理是什么,最后我们进行实验.学生探究如何进行实验,包括实验器材的选择、实验过程的设计、实验数据的处理等等.师:第一个问题,实验前你选择的器材是什么?生:我们可以继续刚才那个实验,只不过是让木块运动起来.师:对木块的运动情况有没有限制?生:木块要匀速运动或缓慢地移动,因为只有这样才可以保持拉力等于滑动摩擦力.师:是的,这一点一定要注意.实验过程中是如何改变木块对地面的压力的呢?生:可以在木块上添加砝码.师:实验数据是怎样进行处理的?生:我们可以用表格的形式记录下在不同压力下物体做匀速运动的拉力大小,而在水平面上运动时物体对地面的压力大小等于物体的重力,所以我们要测量木块及砝码的重力从而得到木块对地面的压力.为记录数据设计的表格如下: 多媒体投影学生设计的表格实验次数 1 2 3 4/N压力FN拉力F/N摩擦力f/N师:记录了数据以后是如何对数据进行处理的呢?生1:可以用每组得到的摩擦力和对应的重力相比.变化的图象,如果图象是一条直线,说明二者生2:可以作摩擦力f随压力FN成正比.师:刚才两个同学的做法都很好,但是我还是建议用第二种做法,这样作出来的图象一目了然,很容易进行判断.如果你在测量中出现了错误的点,这个点可以在作图中舍去.以后大家要多采用图象的方法处理实验所得到的数据.师:实验得到的结论是什么?生:在其他条件不变的情况下物体与地面间的滑动摩擦力与物体对地面的压力成正比.师:大家猜想一下滑动摩擦力还与什么因素有关?生1:可能与接触面的面积有关.生2:可能与物体运动的速度有关.生3:可能与物体与接触面的粗糙程度有关.师:下面大家就通过实验验证一下我们的猜想.学生实验,教师巡回指导.师:通过实验,我们能够得出什么样的结论?生:物体与地面间的滑动摩擦力与接触面积无关,跟物体运动的速度大小无关,跟接触面的粗糙程度有关.师:(总结)更为精确的实验表明:滑动摩擦力的大小跟压力成正比,也就是跟表示压力的大两个物体间的垂直作用力成正比.如果用F表示滑动摩擦力的大小,用FN小,则有F=μF,其中μ是比例常数(它是两个力的比值,没有单位),叫做动摩擦因N数,它的数值跟相互接触的两个物体的材料有关,材料不同,两物体间的动摩擦因数也不同.动摩擦因数还跟接触面的情况(如粗糙程度)有关.师:滑动摩擦力的方向是如何规定的?生:滑动摩擦力跟物体相对运动方向相反.师:(强调)需要注意的是,滑动摩擦力的方向虽然是跟相对运动方向相反,但是要把相对运动方向跟运动方向这两个概念区分开,不能混为一谈.师:为了加强对滑动摩擦力的理解,我们看下面一个例题.多媒体展示课本例题注意:在例题讲解的过程中,教师一定要把分析问题的机会留给学生,不能越俎代庖,而应该循序渐进地引导学生形成正确的分析问题的方法,锻炼学生分析问题特别是受力分析的能力,为以后复杂的受力分析打下良好的基础.【课堂训练】1.如图3-3-2所示,在水平桌面上放一个重GA=20 N的物体A,A与桌面间的动摩擦因数μA=0.5,使这个物体沿桌面做匀速运动的水平拉为F为多少?如果在物体A上再加一个重GB =10 N的物体B,B与A之间的动摩擦因数μB=0.2.那么当A、B两物体以相同的速度沿桌面匀速滑动时,对物体A的水平拉力应为多大?此时物体B 受到物体A的摩擦力是多大?图3-3-2解析:未放上物体B时,物体A对桌面的压力N1=GA,桌面对A的摩擦力大小为:f 1=μAN1=μAGA=0.5×20 N=10 N所以水平拉力大小为F=f1=10 N加上物体B后,N2=GA+GB,桌面对A的摩擦力大小为:f 2=μAN2=μA(GA+GB)=0.5×30 N=15 N所以水平拉力是:F′=f2=15 N由于A、B两物体间无相对滑动,且均做匀速运动,所以A、B两物体间不产生摩擦力,故B受到物体A的摩擦力等于0.2.如图3-3-3所示,物体A叠放在小车B上,小车置于水平面上,分下列几种情况判断A受摩擦力的方向.图3-3-3(1)A、B一起以相同的速度向右匀速运动;(2)A、B两物体原来静止,当小车B突然向右启动时,A、B仍相对静止;(3)A、B两物体原来一起向右匀速运动,当小车B突然刹车时,A、B仍相对静止.解析:(1)由于A匀速运动,如果受B对它向前的摩擦力的作用,则必有一个力去抵消这个摩擦力,但无论如何是找不到的,故A不受摩擦力作用.(2)A受的摩擦力方向向右.采用“假设法”分析,当车向右启动时,如果A、B接触面光滑,A将相对B向左运动,所以A有相对B向左运动的趋势,故受静摩擦力方向向右.(3)A受的摩擦力方向向左,因为A相对车有向右运动的趋势.说明:静摩擦力的方向判断是本节的难点,这里只要求简单情况的判断,后面学了牛顿运动定律,可假设后通过计算来判断.[小结]摩擦力是物理教学中的难点,这节课突破难点的方法是利用我们身边随手可见的例子和简单的学生实验来进行的,一定要注意避免的是把知识点强加给学生,应该让学生自己去感受、去体会.滑动摩擦力这个概念的难点在于滑动摩擦力的方向和物体相对运动方向相反,而不是和物体运动方向相反,滑动摩擦力的计算等等.静摩擦力则更是一个难点集中的知识点,包括静摩擦力有无的判断、静摩擦力方向的判断、静摩擦力大小的判断等等,这些问题不可能在我们这一节课就能完全解释清楚,让学生全部了解,应该让学生先熟悉解决问题的基本方法,然后在以后的学习中逐步解决这些问题,因为静摩擦力不止一次地将会出现在将来的学习中.[布置作业]教材第65页问题与练习.[课外训练]1.如图3-3-4所示,在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上向右运动的物体,质量为20 kg,在运动过程中,还受到一个水平向左大小为10 N的拉力作用,则物体受到滑动摩擦力为(g取10 N/kg)图3-3-4A.10 N,向右B.10 N,向左C.20 N,向右D.20 N,向左2.一个重为200 N的物体,放在水平面上,物体与水平面的动摩擦因数μ=0.1,试计算该物体在下列几种情况下受到的摩擦力:(1)物体开始时静止,用F=5 N的水平向右的力拉物体;(2)物体开始时静止,用F=30 N的水平向右的力拉物体;(3)物体开始以v=15 m/s的初速度向左运动,用F=15 N的水平向右的力拉物体.3.试分析自行车在平直公路上匀速前进和自然滑行时,前后轮所受摩擦力的方向.参考答案1.答案:D解析:这个问题学生容易犯的错误是认为摩擦力与物体受到的拉力F有关,从而选择错误的答案.出现错误的原因是学生搞不清摩擦力到底与物体受到的其他力有没有关系.2.解析:因为F=μN=0.1×200 N=20 N,可认为最大静摩擦力Fm=20 N,所以静摩擦力的取值范围是0<F≤20 N.(1)由于F=5 N<Fm ,物体仍静止,所受静摩擦力F静=5 N,方向水平向左.(2)由于F=30 N>Fm,所以物体相对平面向右运动.这时物体所受滑动摩擦力大小为F=μN=20 N,方向水平向左.(3)由于物体向左运动,所受滑动摩擦力方向水平向右,大小仍为20 N.3.解析:如图3-3-5所示,自行车匀速前进和自然滑行时,前后轮所受摩擦力分别应为:匀速前进时,由于人通过链条给后轮一个力,使后轮顺时针转动.设轮与地面接触处光滑,则轮应加速顺时针转动,说明轮有相对地面向后转动的趋势,由于静摩擦力的方向与物体的运动趋势方向相反,故后轮所受静摩擦力f1的方向向前,如图甲所示.前轮转动是由于前轮受到力的作用,若设前轮与地面接触处光滑,则前轮就不会转动,故前轮相对地面有向前的运动趋势,其所受摩擦力f2向后,如图3-3-5甲所示.自行车自然滑行时,人不再给后轮施加力的作用,由于惯性人和车应向前滑行,此时前、后轮的转动都是由于受到地面给它们施加了摩擦力作用,即前、后轮都有相对地面向前运动的趋势,前、后轮受的摩擦力都应向后,如图3-3-5乙所示.图3-3-5板书设计3 摩擦力摩擦力产生条件1.两物体接触且接触面粗糙2.有相互作用的压力——垂直于接触面的弹力(正压力)3.有相对运动或相对运动趋势分类静摩擦力1.概念:一个物体相对于另一个物体有相对运动趋势时产生的摩擦力2.方向:跟接触面相切,跟物体间相对运动趋势的方向相反3.大小:0≤f≤fm4.最大静摩擦力fm:静摩擦力的最大值;最大静摩擦力跟正压力成正比滑动摩擦力1.概念:一个物体在另一个物体表面上相对于另一物体滑动时产生的摩擦力2.方向:跟接触面相切,且与物体间相对运动方向相反3.大小:滑动摩擦力跟压力成正比,即F=μFN 4.动摩擦因数μ:无单位;与接触面的材料和粗糙程度有关活动与探究探究活动的主题1:研究与滚动摩擦有关的因素步骤学生活动教师指导目的1 选择实验器材为学生提供器材供学生选择 1.培养学生自主设计小实验、小发明的能力,为发明创造打下基础2.体会物理学的作用,更加热爱这门学科2 设计实验方案,并验证实验方案的可行性,写出实验报告指导学生设计实验方案,对实验方案进行点评3 相互交流实验中的感受.用自己制作的弹簧秤称量身边物体的重力,体会成功的喜悦指导学生写出实验报告,指出其中的优点及不足之处,有利于学生以后改进探究活动的主题2:研究摩擦的利与弊步骤学生活动教师指导目的。
2018_2019学年高中物理第三章相互作用专题弹力、摩擦力综合问题及物体的受力分析课件新人教版必修1
B.5 N、向下、向上 D.0、向下、向下
解析:O1 是主动轮,皮带之所以转动就是主动轮对皮带产 生摩擦力作用的结果,所以在皮带上主动轮对 P 点的摩擦力是 作为皮带运动的动力,其方向向下,O2 是从动轮,也就是皮带 带动轮 O2 旋转的,所以轮 O2 对皮带的摩擦力是皮带运动的阻 力,在 Q 点皮带受到的摩擦力方向向下.皮带上的物体处于平 衡状态,根据受力平衡可以知道,该物体不受摩擦力的作用, 故选 D.
答案:(1)6 N (2)0.2
A.3 个 C.5 个
B.4 个 D.6 个
【思路点拨】 可以 AB 整体为研究对象,进行受力分析, 再隔离 B,分析其受力情况.
【解析】
以整体 A、B 为研究对象分析受力情况,物体
B 与斜面间可能不存在摩擦力作用,分析物体 A 的受力情况, 重力、 支持力、 水平力 F 和静摩擦力, 分析物体 B 的受力情况, 重力、 斜面对 B 的支持力、 物体 A 的压力、 物体 A 的静摩擦力, 故物体 B 至少受到 4 个力作用,B 选项正确.
【答案】 B
如图所示是皮带转动的示意图, O1 是主动轮,O2 是从动轮,两轮水平放置,当主动轮顺时针匀速 转动时,重 10 N 的物体同皮带一起运动,若物体与皮带之间最 大静摩擦力为 5 N,则物体所受皮带的摩擦力的大小和图中皮 带上 P,Q 两处所受的摩擦力的方向是( )
A.5 N、向下、向下 C.0、向下、向上
答案:D
(1)在进行受力分析时,分析的是物体“受到”的力,而不 是物体对外施加的力. (2)区分内力和外力:对几个物体的整体进行受力分析时, 这几个物体间的作用力为内力,不能在受力图中出现;当把某 一物体单独隔离分析时,原来的内力变成了外力,要画在受力 分析图上. (3) 对于传动装置各部分间的静摩擦力方向的判断类问 题.关键是主动轮和从动轮的确定,若不能确定可分别讨论, 中间传送者如皮带对于主动轮来说,是从动者,但对于从动轮 来说,皮带就是主动者.
第三章相互作用——力 教材分析课件-2022-2023学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
教学内容分析---2. 摩擦力
教学难点:判断摩擦力的方向
教学内容分析---3. 牛顿第三定律
教材分析 在初中阶段,学生已经对物体间
相互作用力有了定性了解,在高中 阶段,需要深化学生的认识,要让 学生通过定量的实验探究过程,进 一步认识牛顿第三定律的价值和意 义。同时,培养学生进行实验设计 并获取证据的能力,提升学生基于 证据进行推理的意识和能力。
例 1 调查日常生活和生产中所用弹簧的形状及使用目的(如获得弹 力或减缓振动等)。 例 2 制作一个简易弹簧秤,用胡克定律解释其工作原理。
(3)通过实验,理解力的合成与分解,知道共点力的平衡条件,区分矢量与标 量,用力的合成与分解分析日常生活中的问题。
例 3 研究两个大小相等的共点力在不同夹角时的合力大小。
运动第(一、二章) 相互作用(三章)
运动与相互作用的关系(四章)
第一块学习运动的知识,包括第一章和第二章,学习质点运动
的概念和规律,包括平衡(没有加速度)和不平衡(有加速度) 两种情况;
第二块主要学习相互作用(力)的知识; 第三块为运动与力,即运动与相互作用的关系,学习在不同力 的作用下质点运动的不同特点。 本章主要是第二块内容,这是它在形成运动与相互作用观方面 所起的结构性作用,也是本章在必修1教材中以至于整个高中物理 课程中所处的重要地位。
教学内容分析—1.重力与弹力
教学重点:通过实验探究弹簧弹力与形变量的关系
定性研究 观察现象 弹力与形变量的定性关系
定量研究
提出问题 猜想假设 制定方案 获取数据 数据分析 形成结论
教学内容分析—1.重力与弹力
教学难点:理解重心的概念
教学内容分析---2. 摩擦力
3-3摩擦力
第三章
3.摩擦力
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重点难点突破
第三章
3.摩擦力
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一、对摩擦力及产生条件的理解 1.产生条件 静摩擦力 相同点 滑动摩擦力
①两物体相互接触且存在弹力 ②接触面粗糙 两物体相对静止但 存在相对运动趋势 两物体有 ·人教版 · 必修1
(2012· 潍坊模拟)杂技演员用双手握住竖直的竹竿匀速上 攀和匀速下滑,他所受的摩擦力分别是 f1 和 f2,那么( )
第三章
3.摩擦力
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A.f1 向下,f2 向上,且 f1=f2 B.f1 向下,f2 向上,且 f1>f2 C.f1 向上,f2 向上,且 f1=f2 D.f1 向上,f2 向下,且 f1=f2
第三章 3.摩擦力
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2.静摩擦力的大小 (1)大小:0<f≤fmax。 (2)计算:根据受力情况和二力平衡条件确定,大小总等 于使物体发生相对运动趋势的外力。 (3)最大静摩擦力 fmax=μ0FN。(μ0 为最大静摩擦力因数)
第三章
3.摩擦力
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第三章
3.摩擦力
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(2010· 广东实验中学高一检测)关于摩擦力,下列说法正 确的是( )
A.只要两个物体接触且有相对运动,这两个物体之间就 一定有摩擦力 B.摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反 C.静止的物体一定受到静摩擦力,运动的物体一定受到 滑动摩擦力 D.摩擦力一定阻碍物体的相对运动或相对运动趋势
力,这种力叫做摩擦力。
第三章