物理选修3-12.2摩擦力全解
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摩擦力课件高中物理教学内容:一、教材章节:高中物理课本第二章《力学》第四节《摩擦力》二、详细内容:本节课主要讲解摩擦力的定义、分类、计算方法以及摩擦力在实际生活中的应用。
具体内容包括:1. 摩擦力的定义:摩擦力是两个互相接触的物体,在相对运动或要发生相对运动时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动的力。
2. 摩擦力的分类:静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。
3. 摩擦力的计算方法:摩擦力的大小可以通过摩擦系数和正压力来计算,即F = μN(其中,F为摩擦力,μ为摩擦系数,N为正压力)。
4. 摩擦力在实际生活中的应用:摩擦力在生活中的应用非常广泛,如鞋底、汽车刹车片等都是利用摩擦力来实现相应的功能。
教学目标:一、让学生掌握摩擦力的定义、分类和计算方法。
二、培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
三、培养学生对物理学科的兴趣和好奇心。
教学难点与重点:一、教学难点:摩擦力的计算方法和实际应用。
二、教学重点:摩擦力的定义、分类和计算方法。
教具与学具准备:一、教具:黑板、粉笔、课件。
二、学具:笔记本、笔。
教学过程:一、导入:通过一个生活中的实例,如汽车刹车,引出摩擦力这一主题。
二、新课讲解:1. 摩擦力的定义:引导学生通过实验观察和思考,理解摩擦力的概念。
2. 摩擦力的分类:讲解静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力的区别和特点。
3. 摩擦力的计算方法:通过公式 F = μN,讲解摩擦力的计算方法。
三、实例分析:分析生活中的一些实例,如鞋底、汽车刹车片等,让学生理解摩擦力在实际生活中的应用。
四、课堂练习:给出一些练习题,让学生运用所学的知识解决问题。
板书设计:摩擦力定义:两个互相接触的物体,在相对运动或要发生相对运动时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动的力。
分类:静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。
计算方法:F = μN作业设计:一、判断题:1. 摩擦力总是阻碍物体的运动。
()2. 静摩擦力的大小一定小于滑动摩擦力的大小。
初中物理《摩擦力》知识点详解摩擦力是指物体在接触面上产生的阻碍物体相对运动或相对滑动的力。
它是物体之间相互作用的一种常见形式,了解和掌握摩擦力的知识对于理解物体运动以及应用于日常生活和工程技术中都具有重要的意义。
下面将对初中物理《摩擦力》的知识点进行详解。
1.摩擦力的产生:当两个物体相互接触时,会产生摩擦力。
摩擦力由于不同的物体表面性质不同而产生,并且随着物体表面性质的不同而变化。
摩擦力的产生需要两个物体之间有相对运动或相对滑动的趋势。
2.摩擦力的种类:摩擦力分为静摩擦力和动摩擦力。
当物体之间有相对运动或相对滑动的趋势时,产生的摩擦力叫作动摩擦力。
当物体之间没有相对运动或相对滑动的趋势时,产生的摩擦力叫作静摩擦力。
3.静摩擦力的计算:当物体之间没有相对运动或相对滑动的趋势时,静摩擦力的大小等于静摩擦系数乘以物体的垂直受力。
静摩擦力的方向与物体之间相对运动或相对滑动的趋势相反。
4.动摩擦力的计算:当物体之间有相对运动或相对滑动的趋势时,动摩擦力的大小等于动摩擦系数乘以物体的垂直受力。
动摩擦力的方向与物体之间相对运动或相对滑动的趋势相反。
5.摩擦力的因素:摩擦力受多种因素影响,包括物体表面的粗糙程度、物体间相互压力的大小以及两物体之间的润滑情况。
通常情况下,物体表面越粗糙,摩擦力越大;压力越大,摩擦力越大;润滑程度越高,摩擦力越小。
6.滑动摩擦力和滚动摩擦力:物体在表面上滑动时产生的摩擦力叫作滑动摩擦力,它的大小与物体表面的粗糙程度有关。
而物体在表面上滚动时产生的摩擦力叫作滚动摩擦力,它的大小与物体的质量和半径有关,与表面的粗糙程度较小。
7.摩擦力的应用:摩擦力广泛应用于日常生活和工程技术中。
例如,摩擦力可以让我们保持站立,走路和开车;在机器中使用摩擦力可以将电能转化为热能和机械能;在运动中使用摩擦力可以改变物体的速度和方向等。
8.减小摩擦力的方法:为了减小摩擦力,可以采取一系列的方法。
例如,使用润滑剂可以在物体表面上形成一层润滑薄膜,减小物体之间的接触面积,从而减小摩擦力。
第10讲摩擦力模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理(吃透教材)模块三教材习题学解题模块四核心考点精准练(7大考点)模块五小试牛刀过关测1.滑动摩擦力及其公式;2.滑动摩擦因数;3.静摩擦力及最大值。
■知识点一:滑动摩擦力(1)定义:两个相互接触的物体,当它们时,在接触面上会产生一种阻碍的力,这种力叫作滑动摩擦力。
(2)方向:总是接触面,并且跟物体的方向相反。
(3)大小:滑动摩擦力的大小跟压力的大小,即F f =。
F压表示,μ是比例系数,叫作。
μ的值跟接触面的和有关。
(4)作用效果:总是阻碍物体间的。
■知识点二:静摩擦力(1)定义:在一个面上推(拉)物体而没有推(拉)动物体时,相互接触的两个物体之间只有 ,而没有 ,这时的摩擦力叫作静摩擦力。
(2)方向:总是跟物体 的方向相反。
(3)大小:静摩擦力会随着外力的改变而改变。
当物体静止时,静摩擦力的大小总等于使物体有相对运动趋势的外力。
静摩擦力的增大有一个限度,即存在最大静摩擦力F max ,静摩擦力的大小范围是 。
(4)作用效果:总是阻碍物体间的 。
【参考答案】1.滑动摩擦力(1)相对滑动、相对运动(2)沿着、相对运动(3)成正比、μF 压、压力的大小、动摩擦因数、材料、粗糙程度(4)相对运动。
二.静摩擦力(1)相对运动的趋势、相对运动(2)相对运动趋势(3)0<F ≤F max(4)相对运动趋势教材习题01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34.910kg 。
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10N /kg 。
(μ=0.02)解题方法 ①确定是滑动摩擦力还静摩擦力; ②根据相应摩擦力的计算方法进行处理【答案】980N教材习题02一只玻璃瓶,在下列情况下是否受到摩擦力?如果受解题方法 根据摩擦力产生的条件判断到摩擦力,摩擦力朝什么方向?(1)瓶子静止在粗糙水平桌上面;(2)瓶子静止在倾斜的桌面上;(3)瓶子被瓶口朝上握在手中静止;(4)瓶子压着一张纸条,扶住瓶子把纸条抽出。
摩擦力【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 N μ=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【要点梳理】要点一、摩擦力要点诠释:1.定义:当相互接触且相互挤压的物体之间有相对运动或相对运动趋势时,接触面间产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力,称为摩擦力.固体、液体、气体的接触面上都会有摩擦作用.2.分类:分为滚动摩擦(初中已经学习过)、滑动摩擦力和静摩擦力要点二、滑动摩擦力要点诠释: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:①相互接触且相互挤压;②有相对运动;③接触面粗糙.说明: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:滑动摩擦力大小与压力成正比,即:f Nμ=说明:①压力F N 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,数值与相互接触的材料、接触面的粗糙程度有关.在通常情况下,1μ<.③计算公式表明:滑动摩擦力F 的大小只由μ和F N 共同决定,跟物体的运动情况、接触面的大小等无关.要点三、静摩擦力要点诠释: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.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max f 之间max0f f ≤≤实际大小可根据二力平衡条件或牛顿定律判断.4.方向:总跟接触面相切,与相对运动趋势相反说明: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,假设没有摩擦,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: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.要点四、最大静摩擦力要点诠释:如图所示,水平面上放一静止的物体,当人用水平力F 推时,此物体静止不动,这说明静摩擦力的大小等于F;当人用水平力2F 推时,物体仍静止不动,此时静摩擦力的大小等于2F.可见,静摩擦力的大小随推力的增大而增大,所以说静摩擦力的大小由外部因素决定.当人的水平推力增大到某一值fmax 时,物体就要滑动,此时静摩擦力达到最大值,我们把max f 叫做最大静摩擦力.故静摩擦力的取值范围是:max 0f f ≤≤.要点诠释:①静摩擦力大小与正压力无关,但一般情形下,最大静摩擦力的大小与正压力成正比.②静摩擦力可以是阻力,也可以充当动力,如人跑步时地面给人的静摩擦力就是动力,传送带上物体随传送带一起加速,静摩擦力也是动力.③最大静摩擦力一般比滑动摩擦力稍大些,但通常认为二者是相等的.要点五、用假设法判断摩擦力要点诠释:判断静摩擦力是否存在,要看是否具备静摩擦力产生的条件,但在通常情况下,其它条件是具备的,关键看物体是否有相对运动趋势.要判断是否有相对运动趋势,可用假设法判断,假设法有两种,一种是假设接触面光滑,不存在摩擦力,看是否改变原来的运动状态.另一种是假设摩擦力存在,看是否改变原来的运动状态.第一种假设往往用来判断做变速运动的物体的静摩擦力和有其它外力存在但物体处于平衡状态时的静摩擦力.第二种假设往往用来判断物体不受其它外力,物体处于平衡状态时的静摩擦力.假设法只是判断摩擦力的一种方法,有时还可以根据力的作用效果判断,已知物体A做匀加速运动,说明物体A的运动状态发生了改变,因此,物体A一定受到静摩擦力作用。
高三物理《摩擦力的分析与判断》知识点归纳
高三物理《摩擦力的分析与判断》知识点归纳
1.摩擦力产生的条件
两物体直接接触、相互挤压、接触面粗糙、有相对运动或相对运动的趋势.这四个条件缺一不可.两物体间有弹力是这两物体间有摩擦力的必要条件(没有弹力不可能有摩擦力).
2.摩擦力的大小
(1)只有滑动摩擦力才能用公式F=FN,其中的FN表示正压力,不一定等于重力G.(2)静摩擦力大小不能用F=FN计算,只有当静摩擦力达到最大值时,其最大值一般可认为等于滑动摩擦力,即Fm=FN.(3)静摩擦力的大小要根据物体的受力情况和运动情况共同确定,其可能的取值范围是:0
3.摩擦力的方向
(1)摩擦力方向总是沿着接触面,和物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反.(2)摩擦力的方向和物体的运动方向可能相同(作为动力),可能相反(作为阻力),可能垂直(作为匀速圆周运动的向心力),可能成任意角度.。
高中物理摩擦力知识点总结8篇篇1正文:一、引言在物理学中,摩擦力是一个极为重要的概念,它存在于我们日常生活的各种场景之中,从行走的脚部运动到车辆的行驶,都离不开对摩擦力的理解与应用。
高中物理中的摩擦力知识点,是力学部分的关键组成部分,对学生的物理学习和实际应用都有着重要的意义。
本文将详细总结高中物理摩擦力知识点,以帮助广大师生更好地理解和掌握摩擦力相关知识。
二、摩擦力的定义摩擦力是物体在接触面上运动时,由于接触表面的不光滑以及分子间相互作用而产生的阻碍物体运动的力。
简而言之,就是物体在运动或趋势运动时受到的一个相反方向的力。
根据摩擦力的产生原因,摩擦力分为静摩擦力和动摩擦力两种。
三、摩擦力的类型1. 静摩擦力:当物体在接触面上有趋势运动但尚未运动时产生的摩擦力称为静摩擦力。
它的特点是随着物体趋势运动的外力增大而增大,直到达到某一极限值(最大静摩擦力)后,物体开始运动。
2. 动摩擦力:当物体在接触面上实际运动时产生的摩擦力称为动摩擦力。
与静摩擦力不同,动摩擦力的数值是恒定的,不随外力的变化而变化。
它的大小取决于两物体的接触表面、材料性质以及环境条件等因素。
四、影响摩擦力的因素摩擦力的影响因素主要包括接触面的性质(如粗糙程度)、物体的材料性质(如硬度、弹性)、法向载荷(垂直于接触面的力)、运动方式和速度等。
了解这些因素对于理解和计算摩擦力至关重要。
五、摩擦力的计算与应用摩擦力的计算通常需要根据具体情况选择合适的公式进行计算。
在静摩擦力阶段,需要考虑物体趋势运动的外力和最大静摩擦力的关系;在动摩擦力阶段,则可以直接使用动摩擦系数进行计算。
在实际应用中,摩擦力知识点广泛应用于机械、汽车、航空航天等领域,如车辆制动系统、机械传动系统等。
六、摩擦力的研究方法与实验验证研究摩擦力的主要方法有实验法、理论分析法等。
实验验证是摩擦力研究的重要手段,通过对比不同条件下的实验结果,可以了解摩擦力的影响因素和变化规律。
初中物理《摩擦力》知识点详解摩擦力是物体间接触时产生的力,是一种阻碍物体运动的力。
摩擦力是两个物体间相对运动或者相对运动的趋势时产生的力。
下面将详细解释摩擦力的知识点。
一、摩擦力的类型1.静摩擦力:指当物体相对静止时,两个物体表面之间的接触力,阻碍物体开始运动。
2.动摩擦力:物体开始运动时,两个物体表面之间的接触力,阻碍物体继续运动。
二、摩擦力的产生原因摩擦力的产生原因是由于物体表面的粗糙度和物质间的相互作用力。
1.法向力:两个物体表面之间的接触力是由于物体重力引起的,也称为法向力。
法向力的大小与物体的质量成正比。
2.粗糙度:物体表面越粗糙,摩擦力越大。
物体表面的凹凸不平会增加两个表面接触的面积,从而增加摩擦力。
三、摩擦力的计算方法1.静摩擦力的计算方法:静摩擦力的大小与物体间的垂直力和摩擦系数之间的乘积有关。
静摩擦力的计算公式为:F=μsN,其中F为摩擦力的大小,μs为静摩擦系数,N为物体间的垂直力。
2.动摩擦力的计算方法:动摩擦力的大小与物体间的垂直力和动摩擦系数之间的乘积有关。
动摩擦力的计算公式为:F=μnN,其中F为摩擦力的大小,μn为动摩擦系数,N为物体间的垂直力。
四、减小摩擦力的方法1.润滑:在物体表面涂抹润滑剂(如油、脂等)可以减小物体间的接触面积,从而减小摩擦力。
2.平滑物体表面:对物体表面进行抛光或者涂刷防滑漆,可以改变物体表面的粗糙度,减小摩擦力。
3.减小物体质量:减小物体的质量可以减小物体间的垂直力,从而减小摩擦力。
4.减小物体间的接触面积:减小物体间的接触面积可以减小法向力,从而减小摩擦力。
五、应用摩擦力的现象和方法1.制动:利用摩擦力的阻力来实现减速和停止的作用,例如汽车的刹车系统。
2.爬坡:摩擦力可以使物体在斜坡上爬行,例如摩擦力可以使一个人在地面上行走。
3.拉动物体:摩擦力可以用来拉动物体,例如牛拉车、人推车等。
4.信号装置:利用摩擦力可以制造一些声音、光、热等信号。
在初中物理学习中,力学部分是重点,也是难点。
而在力学中解决摩擦力有关问题尤为困难,首先摩擦力有三种:即静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力; 其次摩擦力的方向和大小不容易搞清楚。
下面就通过一些例题来说明:一、判断是否受摩擦力要判断一个物体是否受摩擦力,我们可以从产生摩擦力的条件入手,条件是:①两个物体相互接触并挤压,即两个物体之间有弹力②接触面不光滑③物体有相对运动的趋势或发生相对运动注意:物体对接触面的压力压力即为作用在支持面上且与作用面垂直的力。
其大小不一定等于物体的重力,以后的学习过程中我们会知道压力可能大于重力,可能小于重力,还可能等于重力,也可能与重力无关。
但是不论支持面是什么样的,也不论物体受力情况如何复杂,物体对支持面的正压力和支持面对物体的支持力,总是一对作用力和反作用力,所以许多情况下都是通过求物体所受支持力来求得正压力的。
注意:如图3所示的物体静止情况下的压力大小,可见压力与重力无关。
(1)静止的物体例1.下图(1)中,物体A静止在水平地面上; 图(2)中,物体B静止在斜面上; 图(3)中,物体C被压在竖直墙壁上而处于静止,图(1)图(2)图(3)试分析上图中,物体A、B、C是否受摩擦力?分析解答:上图中物体A、B、C分别相对于地面、斜面、墙面均处于静止状态,但其中物体B、C有相对运动的趋势,所以B、C受摩擦力,而A物体不受摩擦力。
(2)运动的物体例2.下图中,物体A在水平向右的拉力作用下做匀速直线运动,B物体在水平皮带上跟随皮带一起做匀速直线运动,C物体沿着倾斜的皮带一起匀速直线运动,D物体沿着竖直墙壁向下做匀速直线运动,现在不考虑空气阻力,试分析它们是否受摩擦力?第1页(共6页)图(1)图(2)图(3)图(4)分析解答:图(1)、图(4)中的物体均有相对运动,同时结合平衡力的知识可以判断物体A和D都受摩擦力。
图(2)中的物体B相对皮带是静止的,若假设物体B受水平方向的摩擦力,则在水平方向找不到与摩擦力平衡的力。