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文件名称: 人教版高一物理必修一3-2 弹力教案
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文件大小: 142.00 KB         整理时间:2022-04-12
文件简介:
教学过程
一、复习预习
初中的时侯大家已经初步学习了摩擦力,现在请同学们来回忆一下,摩擦力是怎么产生的?它有什么特点?
通过初中的学习我们已经知道摩擦力是相互接触的物体,做相对运动时产生的,它跟物体间的压力以及接触面的粗糙程度有关。那么,摩擦力的大小应该如何计算呢?相对静止的物体之间会不会产生摩擦力呢?今天我们就来进行进一步的学习。


二、知识讲解
考点/易错点1
滑动摩擦力的定义、产生滑动摩擦力的条件
问题1、如图—1所示,如果用水平向右的外力F1拉木刷,使其滑动,观察木刷底下鬃毛的形状,这是为什么?

毛刷与桌面接触,并且相对于桌面滑动,而桌面由于粗糙,在接触面处产生了一个作用于毛刷上的阻碍其相对于桌面运动的滑动摩擦力.
1、滑动摩擦力的定义:两个互相接触的物体,当一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动时,要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力.
2、滑动摩擦力产生的条件:
(1)接触面不光滑
(2)物体间有弹力
(3)有相对运动
3、滑动摩擦力的方向:毛刷的鬃毛向着相对于地面运动的反方向倾斜,说明毛刷受到的摩擦力跟毛刷相对于地面运动的方向相反.如图-2中F2所示.
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的方向相反,这里的相对运动是指相对于与之接触的物体的运动.

要注意如何断定“相对运动方向”,所谓相对运动,指的是两个物体分别以对方为参照物所表现出来的运动,而不是相对于地面或其它物体的运动
考点/易错点2
滑动摩擦力的计算公式

当木块对木板的压力越大,表面越粗糙时弹簧秤的示数越大;可知滑动摩擦力的大小于物体间的压力,以及接触面的情况有关。接触面的情况包括粗糙程度,和材料。要特别注意,与接触面积无关。
进一步的实验表明,滑动摩擦力的大小跟压力成正比F=µFN,其中的µ是一个比例常数,叫动摩擦因数。它的数值与相互接触的物体的材料以及接触面的情况有关,0<µ<1

考点/易错点3
静摩擦力的定义、产生静摩擦力的条件
情景一:用手握住粉笔盒。粉笔盒处于静止状态。
[问题1]粉笔盒为什么没有运动?粉笔盒受到那些力的作用?各个力的方向是怎样的?
[讲解]粉笔盒受力平衡,所以处于静止状态;粉笔盒受到重力和摩擦力的作用,重力竖直向上,而摩擦力竖直向下,两力大小相等,方向相反,作用在同一条直线。所以相对静止的物体之间也可能存在摩擦力,这种摩擦力,叫静摩擦力。
[问题2]如果手松一些(用力稍微小一些),会出现什么情况?这说明静摩擦力的产生,需要什么条件呢?
[讲解]如果松手,粉笔盒就会往下掉,这说明,粉笔盒虽然静止,但它有一个向下运动的趋势。而且手和物体之间有弹力,接触面是不光滑的。
可见,静摩擦力的产生条件是:相互接触两个面不光滑的物体间有弹力并且有相对运动趋势。
[问题3]请举例说明物体受到静摩擦力的作用。
[讲解](1)用手推桌子,桌子没有动。桌子受到了地面的静摩擦力的作用。
(2)皮带运送机在江边运沙子,沙子受到皮带的静摩擦力的作用。(思考若皮带是水平的,有没有静摩擦力作用。)


考点/易错点4
静摩擦力的方向
[问题4]擦力的方向是怎样的呢?
[讲解] 静摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势方向相反。如果接触面是曲面,静摩擦力的方向与接触面相切
情景二:如图-1用不大的力通过测力计水平拉静止在桌面上的木块,木块虽有相对运动趋势,但仍静止,读出测力计读数,分析木块水平方向上受几个力?,

图-1
由二力平衡可知,木块除受到拉力以外,还受到了与拉力等大反向的作用力,这个力是桌面对木块的静摩擦力,所谓“静”,是指木块相对于桌面静止.
木块相对于桌面有向右运动的趋势,木块受到的静摩擦力方向向左,即与物体相对于桌面向右运动趋势的方向相反.
静摩擦力的方向:静摩擦力的方向总是跟接触面相切,并且跟物体相对运动趋势的方向相反.


考点/易错点5
最大静摩擦力
[问题5]观察情景二(如图-1)大家观察到什么现象?由此说明,静摩擦力的大小应该如何确定?
[讲解]可以观察到,用弹簧测力计沿水平方向拉木块时,在拉力F增大到一定程度之前,木块不会运动,继续用力,当拉力达到某一个数值Fmax时木块开始移动,此时拉力会突然变小到F0。
我们可以得到这样的结论:一般静摩擦力没有一个确定的值,就如上面实验的情况,,当物体不动处于平衡状态时,静摩擦力的大小随着拉力大小的变化而变化,总是等于拉力的大小。静摩擦力增大到某数值后就不再增大了,这时静摩擦力达到最大值,叫最大静摩擦力,用Fm表示。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力状态,最大静摩擦力等于使物体将要开始运动所需的最小推力。
由二力平衡可知,木块除受到拉力以外,还受到了与拉力等大反向的作用力,这个力是桌面对木块的静摩擦力,所谓“静”,是指木块相对于桌面静止.
继续增大拉力,木块仍处于静止状态,说明静摩擦力随外力的增大而增大.
静摩擦力的大小:静摩擦力总等于沿接触面方向物体受到的外力,而与压力无关.
在上面的实验中,增大拉力,发现木块静止到一定的时候就由“静”变为“动”了.说明静摩擦力有一个限度,静摩擦力的最大值Fmax叫做最大静摩擦力,最大静摩擦力等于使物体刚要运动时的外力,因此,静摩擦力F的值为0<F≤Fmax


考点/易错点6
静摩擦力的计算的方法
1.平衡条件法求解静摩擦力.水平面上放一静止的物体,当人用水平推力推物体时,此物体静止不动,据二力平衡条件,说明静摩擦力的大小等于推力的大小,
2.静摩擦力是一种被动力,它随外力的变化而变化,静摩擦力的取值范围:O 3.最大静摩擦力Fmax。:大小等于物体刚刚滑动时沿接触面方向的外力,是静摩擦力的最大值,大于滑动摩擦力,一般情况认为二者相等,最大静摩擦力Fmax。。与正压力有关,公式为Fmax=μ静FN,μ静为物体间的静摩擦因数,比动摩擦因数μ略大


滑动摩擦与静摩擦的关系
如图-4所示,当外力在小于F0以前,木箱受静摩擦力作用,静摩擦力的大小与外力F相等,故图线为过原点的45°倾斜直线;当外力等于F0时,物体受最大静摩擦力Fmax=F0,以后物体开始滑动,且受滑动摩擦力F′=μFN=μmg不变,故图线为水平直线
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  • 新课标人教版八年级物理下册第七章第2节 弹力课件
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