高中物理专题3.3摩擦力ppt课件基础版新人教版必修.ppt

第三章 相互作用 3.3 摩擦力1定义：两个物体之间只有_的趋势，而没有_，这时的摩擦力叫做静摩擦力。2产生的条件两物体接触且挤压，即存在_接触面_两物体接触面间有_。相对运动相对运动相对运动相对运动弹力弹力不光滑不光滑相对运动趋势相对运动趋势知识点一、静摩擦力知识点一、静摩擦力3方向：与接触面_，跟物体的_方向相反。4大小：随沿相对运动趋势方向的_的变化而变化，但有一个_。相切相切相对运动趋势相对运动趋势外力外力F最大值最大值5最大静摩擦力：静摩擦力的最大值Fm，其大小等于物体刚要运动时所需要的沿相对运动趋势方向的_外力。两物体间实际发生的静摩擦力F在零和最大静摩擦力Fm之间，即_。6效果：总是阻碍物体间的_。最小最小0FFm相对运动趋势相对运动趋势1假设法假设接触面光滑，不存在摩擦力，然后分析这两个物体是否发生相对运动若无相对运动，说明这两物体间就没有相对运动趋势；若有相对运动，则一物体相对另一物体的运动方向即为相对运动趋势的方向，其反方向就是静摩擦力的方向2平衡条件法当相互接触的两物体处于静止或匀速直线运动状态时，可根据二力平衡条件判断静摩擦力是否存在1.静摩擦力的大小与正压力无关，但最大静静摩擦力的大小与正压力无关，但最大静摩擦力的大小与正压力成正比。最大静摩擦力一般摩擦力的大小与正压力成正比。最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大一些。比滑动摩擦力大一些。2.静摩擦力可以是阻力，也可以充当动力。静摩擦力可以是阻力，也可以充当动力。3.静摩擦力发生在相对静止的物体之间，但静摩擦力发生在相对静止的物体之间，但物体不一定静止。物体不一定静止。【例题1】消防战士正在沿绳向上进行爬绳练习，他所受的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力？该摩擦力的方向向哪？【解解析析】消消防防员员的的手手与与绳绳子子接接触触时时间间内内没没有有发发生生滑滑动动，故故他他受受到到的的是是静静摩摩擦擦力力。又又由由于于他他有有向向下下滑滑动动的趋势，所以摩擦力的方向竖直向上。的趋势，所以摩擦力的方向竖直向上。【答案答案】静摩擦力向上静摩擦力向上ADFCFBBCD物块受静摩擦力方向如何？物块受静摩擦力方向如何？【针对训练针对训练】（多选）（多选）下列各图中的物体都处于下列各图中的物体都处于静止状态，有静摩擦力的是静止状态，有静摩擦力的是()M此时，物块此时，物块 M 静止在桌面上，静止在桌面上，物块受到静摩擦力的作用。物块受到静摩擦力的作用。如果向吊筐里加上砝码后，物块如果向吊筐里加上砝码后，物块 M 能运动起能运动起来。这个时候物块还受到摩擦力吗？来。这个时候物块还受到摩擦力吗？MM1.定义：当一个物体在另一个物体表面定义：当一个物体在另一个物体表面滑动滑动的时候，会受的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。知识点二、滑动摩擦力知识点二、滑动摩擦力2.滑动摩擦力的产生条件滑动摩擦力的产生条件两物体间有弹力；接触面不光滑；两物体间有相对运两物体间有弹力；接触面不光滑；两物体间有相对运动。动。3.滑动摩擦力的方向滑动摩擦力的方向滑动摩擦力的方向总是沿着接触面（或切面），跟物滑动摩擦力的方向总是沿着接触面（或切面），跟物体相对运动的方向相反。体相对运动的方向相反。相对运动方向相对运动方向指受力物体相对于施力物体（以施力物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，与体为参照物）的位置发生了改变，与“物体的运动方物体的运动方向向”不同不同。4.滑动摩擦力的大小：与接触面的粗糙程度及正压力滑动摩擦力的大小：与接触面的粗糙程度及正压力有关。有关。F=FN 是比例常数，叫做动摩擦因数，它的数值跟相互是比例常数，叫做动摩擦因数，它的数值跟相互接触的两个物体的接触的两个物体的材料材料及及表面粗糙程度表面粗糙程度有关，跟物体有关，跟物体间的接触面积和运动速度无关。间的接触面积和运动速度无关。1相对运动(相对静止)的理解相对运动(相对静止)是指对于两个物体来说，每个物体相对对方是运动的(或静止的)，即它们以对方为参考系是运动的(或静止的)运动(或静止)是指以其他物体(研究地面上物体的运动时，通常以地面为参考系)为参考系时它们是运动的(或静止的)2“三个方向”的辨析(1)运动方向：物体的运动方向一般指物体相对地面(地面为参考系)的运动方向(2)相对运动方向：物体间的相对运动方向，指以其中一个物体A为参考系，另一个物体B的运动方向，即为物体B相对物体A的运动方向，反之也可(3)相对运动趋势的方向：由于两物体间静摩擦力的存在导致的能发生而没有发生的相对运动方向3作用效果(1)摩擦力阻碍的是接触物体之间的相对运动或相对运动趋势，不一定阻碍物体的运动(2)摩擦力可以是阻力也可以是动力，如匀速前进的自行车，后轮受到的摩擦力为动力，前轮受到的摩擦力为阻力（1）“相对”的含义:“相对”指的是研究对象相对于与其接触的物体而言，即指物体之间的相对静止或相对运动，都是以施力物体为参考系的，而不一定是物体相对地的运动。（2）静止的物体可能受到滑动摩擦力，运动的物体可能受到静摩擦力。（3）摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以与物体的运动方向相反。1滑动摩擦力的大小(1)公式法：根据公式FFN计算。正压力FN是物体与接触面间的压力，不一定等于物体的重力，FN的大小根据受力情况确定。动摩擦因数与材料和接触面的粗糙程度有关，而与物体间的压力、接触面的大小无关。(2)二力平衡法：物体处于平衡状态(匀速运动、静止)时，根据二力平衡条件求解。2静摩擦力的大小(1)大小范围：0FFmax。(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。(1)滑动摩擦力F的大小与物体运动的速度大小无关，与接触面的大小无关。(2)最大静摩擦力Fmax略大于滑动摩擦力，一般情况下，为分析问题方便，可认为二者相等。(3)静摩擦力可在0Fmax之间变化，不能用公式F FN计算，且静摩擦力与正压力无关。【例例题题2 2】如如图图所所示示，重重为为 G=10 N的的木木块块，被被大大小小为为 F=20 N 的水平力压紧在竖直墙面上，木块恰能匀速下滑，求：的水平力压紧在竖直墙面上，木块恰能匀速下滑，求：(1)木块与墙面间的动摩擦因数；木块与墙面间的动摩擦因数；(2)撤去水平力，木块与墙面间的滑动摩擦力。撤去水平力，木块与墙面间的滑动摩擦力。【解析解析】(1)木块受力如图。木块受力如图。木块匀速下滑，受力平衡，有木块匀速下滑，受力平衡，有 Ff=G=10 N，FN=F=20 N由由 Ff=FN 有有 =Ff/FN=G/F=0.50。(2)撤撤去去水水平平力力，木木块块与与墙墙面面间间的的压压力力为为零零，则则木木块块与与墙墙面面间的滑动摩擦力为零。间的滑动摩擦力为零。FvF FN Ff G【针对训练】某物体的重力为200 N，放置在水平地面上，它与地面间的动摩擦因数是0.38，它与地面间的最大静摩擦力是80 N。(1)用50 N的水平方向的力推物体，地面对物体的摩擦力是_ N。(2)至少要用多大的水平力，才能把物体推动_。(3)物体运动起来以后，若使其保持匀速直线运动，应在水平方向加_ N的推力。(4)物体在运动过程中，若把水平推力增大到80 N，地面对物体的摩擦力为_ N。(5)此后，若把推力减少到50 N，直到静止前，地面对物体的摩擦力为_ N。(6)若撤去外力，直到静止前，地面对物体的摩擦力为_ N。【答案】(1)50(2)80N(3)76(4)76(5)76(6)76【解析】(1)因为50 N小于最大静摩擦力80 N，物体静止，故摩擦力为50 N。(2)至少用80 N的力，才能将物体推动。因为只有推力大于最大静摩擦力，物体才可以从静止开始运动。(3)物体运动起来以后，受滑动摩擦力作用，根据FFN，FN200 N，得F0.38200 N76 N，故应加76 N。【解析】（4）物体在运动过程中，若把水平推力增大到80 N，物体运动起来，地面对物体的滑动摩擦力为76N(5)推力减小后，物体减速运动，但物体仍受滑动摩擦力作用，故F FN0.38200 N76 N。(6)撤去外力后，物体仍向前运动，还是受滑动摩擦力作用，FFN0.38200 N76 N。一、对摩擦力及产生条件的理解一、对摩擦力及产生条件的理解一、对摩擦力及产生条件的理解一、对摩擦力及产生条件的理解二、四种方法判断摩擦力的有无二、四种方法判断摩擦力的有无(1)条件判断法：根据摩擦力的产生条件判断摩擦力的有无。物体间接触且挤压；接触面粗糙；物体间有相对运动或有相对运动趋势。二二、四种方法判断摩擦力的有无、四种方法判断摩擦力的有无(2)假设法：假设两物体间无静摩擦力，看物体是否相对滑动，判断思路如下：(3)力的作用效果判断法：如果相互接触的物体间存在摩擦力，则必有相应的作用效果：平衡其他作用力或改变受力物体的运动状态，可据此确定有无静摩擦力。(4)相互作用判断法：若甲对乙有摩擦力，则乙对甲也有摩擦力，并且甲、乙所受摩擦力的方向相反。三、“三步法”判断摩擦力的方向(1)找出摩擦力的施力物体，并选择此施力物体为参照物。(2)判断受力物体的相对运动方向或相对运动趋势方向。(3)根据“摩擦力与其相对运动方向或相对运动趋势方向相反”确定摩擦力的方向。