高中物理 4.3摩擦力课件 鲁教必修1.ppt

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1、第第3 3节节 摩擦力摩擦力2021/8/11 星期三11 1定义定义:两接触的物体之间产生的一种阻碍相对运动两接触的物体之间产生的一种阻碍相对运动(趋势）的力趋势）的力.摩擦力摩擦力滑动摩擦力滑动摩擦力2 2种类：种类：3 3条件：粗糙，有正压力，有相对运动条件：粗糙，有正压力，有相对运动(趋势趋势)静摩擦力静摩擦力4 4方向：总跟接触面相切方向：总跟接触面相切,与与相对相对运动运动(趋势）相反趋势）相反5 5大小：大小：滑动摩擦力大小与接触面间滑动摩擦力大小与接触面间的压力成正比：的压力成正比：f f滑滑=N N(为动摩擦因数由材料粗为动摩擦因数由材料粗糙程度决定，糙程度决定，N N G

2、G N N为正压为正压力力）静摩擦力大小与引起相对运静摩擦力大小与引起相对运动趋势的外力有关平衡时动趋势的外力有关平衡时f f静静F F外外,但但f f静静f fm m(f fm m最最大静摩擦力大静摩擦力)区别区别联系联系练习练习有摩力就有弹力有摩力就有弹力与相对运动方与相对运动方向相反向相反vfvfvvv2021/8/11 星期三2滑动摩擦力滑动摩擦力静摩擦力静摩擦力滚动摩擦滚动摩擦2021/8/11 星期三3、摩擦力的条件：粗糙，有正压力，有相对运动、摩擦力的条件：粗糙，有正压力，有相对运动(趋势趋势)FF有摩擦力就一定有弹力？有摩擦力就一定有弹力？接触运动一定有摩擦力？接触运动一定有摩

3、擦力？2021/8/11 星期三4F、摩擦力的方向：总跟接触面相切、摩擦力的方向：总跟接触面相切,与与相对相对运动运动(趋势）相反趋势）相反受静摩擦力的物受静摩擦力的物体一定静止体一定静止?受滑动摩擦力的受滑动摩擦力的物体一定运动物体一定运动?滑动摩擦力一定与运动方向相反滑动摩擦力一定与运动方向相反?摩擦力可以是阻力，也可是动力摩擦力可以是阻力，也可是动力2021/8/11 星期三5静摩擦力的方向判断：静摩擦力的方向判断：F（3 3）根据作用力和反作用力判断。）根据作用力和反作用力判断。（1 1）与相对运动趋势方向相反；）与相对运动趋势方向相反；（2 2）根据物体的运动状态判断；）根据物体的运

4、动状态判断；加速、匀速、减速加速、匀速、减速接触面不光滑接触面不光滑f f地对地对B Bf fA A对对B Bf fB B对对A A2021/8/11 星期三6摩擦力的大小实验探究摩擦力的大小实验探究与正压力与接触面粗糙程度与接触面面积F2021/8/11 星期三7f f滑滑=N=N,f f滑滑只由只由、N N决定决定，与其他因数（跟接触面积、外力、运动性质）无关与其他因数（跟接触面积、外力、运动性质）无关几种材料间的动摩擦因数几种材料间的动摩擦因数说明 1、0 12021/8/11 星期三8静摩擦力的大小静摩擦力的大小 静摩擦力大小由力的平衡知识求出：静摩擦力大小由力的平衡知识求出：f f静

5、静=F F外外最大静摩擦力是推动一个物体最小的推力。最大静摩擦力是推动一个物体最小的推力。实验探究：粗测最大静摩擦力实验探究：粗测最大静摩擦力1 1最大静摩擦力最大静摩擦力滑动摩擦力，粗略地可以认为它们相等滑动摩擦力，粗略地可以认为它们相等2 2最大静摩擦力与压力成正比最大静摩擦力与压力成正比f f静静随外力变化而变化随外力变化而变化,存在最大静摩擦力存在最大静摩擦力f fm m2021/8/11 星期三9从静摩擦力到滑动摩擦力从静摩擦力到滑动摩擦力FF F由由0 0逐渐增大，逐渐增大，摩擦力如何变化？摩擦力如何变化？倾角由倾角由0 0逐渐增大，逐渐增大，摩擦力如何变化？摩擦力如何变化？拉力由

6、拉力由0 0逐渐增大，逐渐增大，摩擦力如何变化？摩擦力如何变化？F FF F运动运动静止静止f f滑滑与推力无关与推力无关f f静静与压力无关与压力无关区别区别2021/8/11 星期三10例题例题F F=0.5=0.5F F=5N,=5N,求摩擦力求摩擦力F F=12N,=12N,求摩擦力求摩擦力静止静止F F=12N=12N变为变为5N5N的运动过程的运动过程,求摩擦力求摩擦力撤去撤去F F物体滑动过程物体滑动过程,求摩擦力求摩擦力f f静静=F F=5N=5Nf f动动=mgmg=10N=10Nf fm mm m=2kg=2kg例例:如如图图所所示示，一一木木块块放放在在水水平平桌桌面面

7、上上，在在水水平平方方向向共共受受到到三三个个力力即即F1、F2和和摩摩擦擦力力作作用用，木木块块处处于于静静止止状状态态，其其中中F1=10N，F2=2N。若若撤撤去去力力F1，则则木木块块在在水水平方向受到的摩擦力为（平方向受到的摩擦力为（）C Cf f静静=F F1 1-F F2 2=8N=8Nf fm m 8N8NF1=10NF2=2NA.8 NA.8 N，方向向左，方向向左B.6 NB.6 N，方向向左，方向向左C.2 NC.2 N，方向向左，方向向左D.0 ND.0 N2021/8/11 星期三11N NN Nm m从上下分别拉出物体至少需要多大拉力从上下分别拉出物体至少需要多大拉

8、力?静止静止N NN NF FG Gf ff ff=Nf=NN NN NF FG Gf ff f2021/8/11 星期三12皮带传动：皮带传动：神气小球筷子提杯主动轮主动轮从动轮从动轮A AB BC CD D 2021/8/11 星期三13施力不画画受力，重力弹力先分析；摩擦方向要分清，多漏错力须鉴别。物体受力分析物体受力分析确定研究对象：受力物确定研究对象：受力物体体隔离研究对象：分析周围物体对它施加的力，隔离研究对象：分析周围物体对它施加的力，不考虑它对其他物体的力不考虑它对其他物体的力分析物体运动状态：静止、匀速、加速、减速分析物体运动状态：静止、匀速、加速、减速.受力分析顺序：一重二

9、弹三摩檫受力分析顺序：一重二弹三摩檫注意：注意：a.a.防止漏力、多力、错力防止漏力、多力、错力漏力漏力按顺序按顺序多力多力找施力物体找施力物体错力错力弹力摩擦力的条件：假设法、二力平衡弹力摩擦力的条件：假设法、二力平衡弹力摩擦力方向：弹力垂直面，摩擦力与相对运动弹力摩擦力方向：弹力垂直面，摩擦力与相对运动(趋势趋势)相反相反b.b.只画实际受到的力（分力、合力等效果力不是实际受到的力）只画实际受到的力（分力、合力等效果力不是实际受到的力）c.c.力的作用点一般画在物体中心力的作用点一般画在物体中心(杆和转动物体画在作用点杆和转动物体画在作用点)2021/8/11 星期三14静静v vF FF

10、 F静静F FV V2021/8/11 星期三15FvGNfFvGNfFvGN物体在水平面上向左运动f物体在水平面上向右运动FvGNfF F2021/8/11 星期三16G物体沿光滑斜面上滑或下滑GN物体沿粗糙斜面上滑fv v物体静止在斜面上GNf0物体沿斜面匀速下滑GNfF FN2021/8/11 星期三17Fv下滑GGf0FN静止：GfFN匀速下滑：静止：F F2021/8/11 星期三18光滑球，绳竖直张紧光滑球GTNGTGN1N2GTNf02021/8/11 星期三19ABBAF F匀速、加速、减速匀速、加速、减速匀速、加速、减速匀速、加速、减速BAF FAV VV VB静静12202

11、1/8/11 星期三20vGN随传送带一起向右匀速运动GN传送带由静止开始起动fvvGNGNf0f0向上运输向下运输2021/8/11 星期三21v随电梯匀速上升刚踏上电梯的瞬间vGNGNf02021/8/11 星期三22以以A A为对象为对象T=fT=fBABA=0.2*10=2N=0.2*10=2N已知已知G GA A=10N,=10N,G GB B=20N,=20N,A A与与B B之间的动摩擦因数为之间的动摩擦因数为1 1=0.2,=0.2,B B与地面之间的动摩擦因数为与地面之间的动摩擦因数为2 2=0.3=0.3三种情况匀速拉动三种情况匀速拉动B B物体物体,求所加拉力求所加拉力F

12、 F1 1 、F F2 2 、F F3 3？F F1 1=f f地地B B=(G=(GA A+G+GB B)=0.3(10+20)=9 N=0.3(10+20)=9 N F F1 1B BA AabCF F2 2B BA AF F3 3B BA A把把ABAB看为一个整体，看为一个整体，由二力平衡得：由二力平衡得：以以B B为对象，为对象，B B相对相对A A和地面有向前运动趋势，和地面有向前运动趋势，所以所以B B受到摩擦力都向后受到摩擦力都向后由力平衡得：由力平衡得：F F2 2=f=f地地B B+f+fABAB=(G=(GA A+G+GB B)+G)+GA A=9+0.2*10=11N=

13、9+0.2*10=11N以以B B为对象，为对象，受力如图受力如图由力平衡得：由力平衡得：F F3 3=f=f地地B B+f+fABAB+T+T=9+2+2=13N=9+2+2=13Nf f地地B Bf f地地B Bf fABABf fABABf f地地B BT Tf fBABAT T2021/8/11 星期三231234F F隔离法：隔离法：整体法：整体法：红毛巾和绿毛巾：毛巾质量都为红毛巾和绿毛巾：毛巾质量都为2 2m m,动摩擦因数为动摩擦因数为，求拉动绿毛巾最小的拉力？求拉动绿毛巾最小的拉力？求地面对求地面对4 4的的f f?1234F Ff f3232f f2323f f4343f

14、f3434f f地地4 413mmF F24mmmg2mg3mg4mg静止静止2021/8/11 星期三242021/8/11 星期三25例题：例题：如如图图所所示示，质质量量为为m的的物物体体在在水水平平方方向向向向右右的的恒恒力力作作用用下下，沿沿静静止止在在水水平平面面上上的的长长木木板板向向右右运运动动，长长木木板板质质量量为为M，物物体体和和长长木木板板，木木板板和和水水平平面面间间的的动动摩摩擦擦因因数数分分别别为为1和和2，长长木木板板和和水水平平面面间间的的摩擦力大小是（摩擦力大小是（B）A.F B.1mg C.2（m+M）g D.1mg+2 Mg木板不动木板不动物体滑动物体滑

15、动11222021/8/11 星期三26例例2 2、如图，竖直墙壁光滑，物体、如图，竖直墙壁光滑，物体m m和均匀木和均匀木板板M M均处于静止，试分析均处于静止，试分析m m、M M的受力。的受力。mM隔离法：隔离法：整体法：整体法：mmg2021/8/11 星期三27变化变化：如图，斜面小车如图，斜面小车M M静止在光滑水平面上，静止在光滑水平面上，一边贴着竖直墙壁，若在斜面上加一物体一边贴着竖直墙壁，若在斜面上加一物体m m，且且M M、m m相对静止，试分析小车的受力。相对静止，试分析小车的受力。mM2021/8/11 星期三28例例4、如图，盒的空间刚能容纳光滑小球如图，盒的空间刚能容纳光滑小球（1 1）一起沿斜面匀速下滑时，小球是否受到）一起沿斜面匀速下滑时，小球是否受到弹力？弹力？（2 2）盒沿光滑斜面自由下滑时，盒沿光滑斜面自由下滑时，小球是否受小球是否受到弹力？到弹力？（3 3）盒沿粗糙斜面自由下滑时？）盒沿粗糙斜面自由下滑时？（4 4）盒沿粗糙斜面自由上滑时？）盒沿粗糙斜面自由上滑时？2021/8/11 星期三292021/8/11 星期三30