高中物理 第三章 相互作用 第3节 摩擦力课件 新人教必修1.ppt

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1、3摩擦力摩擦力1知道摩擦力(滑动摩擦与静摩擦)含义并能列举实例2知道静摩擦力及滑动摩擦力的产生条件3会计算滑动摩擦力和静摩擦力的大小并能判断其方向4知道动摩擦因数，了解不同材料的动摩擦因数不同2021/8/11 星期三12021/8/11 星期三2一、摩擦力1概念：两个相互接触的物体，当它们发生_或具有_时，就会在接触面上产生_或_的力，这种力叫做摩擦力2分类：摩擦力分_和_3性质：摩擦力是接触力，属除重力、弹力之外的另一种性质的力相相对运运动相相对运运动的的趋势阻碍相阻碍相对运运动相相对运运动趋势静摩擦力静摩擦力滑滑动摩擦力摩擦力2021/8/11 星期三3二、静摩擦力1概念：一个物体在另一

2、个物体表面上有_而又保持相对静止时，所受到的另一物体对它的_作用，这种力叫_2方向：静摩擦力的方向总是沿着_，并且跟物体 _的方向相反3大小：静摩擦力的增大有一个限度，静摩擦力的最大值Fmax在数值上等于物体_时的拉力，两物体间实际发生的静摩擦力在 0与_Fmax之间，即 0FFmax.相相对运运动趋势阻碍阻碍静摩擦力静摩擦力接触面接触面相相对运运动趋势刚刚开始运开始运动最大静摩擦力最大静摩擦力2021/8/11 星期三4三、滑动摩擦力1概念：一个物体在另一个物体表面上_时，受到另一个物体阻碍它相对滑动的力，这种力叫做_2方向：滑动摩擦力的方向总是沿着_并且跟物体的_的方向相反3大小：滑动摩擦

3、力的大小跟_成正比，也就是跟两个物体表面间的_成正比，其公式为FFN.式中是比例常数(它是两个力的比值，没有单位)，叫做动摩擦因数，它的数值跟两个接触物体的_有关，还跟接触面的情况(如粗糙程度)有关4滑动摩擦力一般略_最大静摩擦力(填“小于”“大于”或“等于”)相相对滑滑动滑滑动摩擦力摩擦力接触面接触面相相对运运动压力力垂直作用力垂直作用力材料材料小于小于2021/8/11 星期三5一、静摩擦力1静摩擦力产生的条件是：(1)两物体相互接触；(2)接触面不光滑；(3)两物体间有弹力；(4)两物体间有相对运动趋势要产生静摩擦力，上述四个条件缺一不可从产生条件看，静摩擦力和弹力都是接触力2021/8

4、/11 星期三62静摩擦力方向的判断(1)假设法即假设接触面光滑，若两物体发生相对运动，则说明它们原来有相对运动趋势，并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同，然后根据静摩擦力方向跟物体相对运动趋势方向相反，便可以确定静摩擦力的方向(2)结合物体的运动状态判断，由运动情况确定受力情况不管静摩擦力的方向与运动方向相同还是相反，但一定与物体间相互运动的趋势方向相反不管静摩擦力是动力还是阻力，但一定是阻碍物体间的相对运动趋势3最大静摩擦力：静摩擦力的增大有一个最大限度，即最大静摩擦力它是物体刚刚开始运动时所受的摩擦力2021/8/11 星期三7静摩擦力的取值在0到最大静摩擦力F

5、max之间，即0FFmax.4静摩擦力的大小：随沿相对运动趋势方向的外力F的增大而增大，但有一个最大值(1)静摩擦力大小与正压力无关，但最大静摩擦力的大小与正压力成正比；(2)最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大些，但有时认为二者是相等的；(3)静摩擦力的大小与物体受力情况及运动状态有关，通常利用平衡条件或牛顿第二定律(后面将学到)求解2021/8/11 星期三81.某同学用弹簧测力计称一木块重为5 N，把木块放在水平面上，用弹簧测力计水平向右拉木块(1)当弹簧测力计读数是1.5 N时，木块未被拉动，这时木块受到的是_摩擦力，大小是_ N，方向_(2)当弹簧测力计读数是2.1 N时，木块刚好被拉动，

6、这时木块受到的是_摩擦力，大小是_N，方向_(3)木块开始运动后，若使木块保持匀速运动，弹簧测力计的读数为2 N，这时木块受到的是_摩擦力，大小是_N，动摩擦因数_.2021/8/11 星期三9【答案答案】(1)静1.5水平向左(2)最大静2.1水平向左(3)滑动20.4二、滑动摩擦力1滑动摩擦力的产生条件(1)接触面粗糙(2)接触面处有挤压(3)两物体间有相对运动2对滑动摩擦力的理解滑动摩擦力产生在相对运动的物体之间，必须同时满足三个条件，缺一不可滑动摩擦 力总是阻碍物体间的相对运动2021/8/11 星期三10(1)物体受到滑动摩擦力时，物体不一定是运动的，也可能是静止的，但一定发生了相对

7、运动如图所示，若水平传送带以速度v匀速运动，但物体相对地面静止，这时物体与传送带之间有相对运动，物体受到的就是滑动摩擦力，方向和传送带运动的速度v方向相同(2)公式F=FN中的FN是两个物体接触面间的压力，称为正压力(垂直于接触面的力)，性质上属于弹力，它不是物体的重力，许多情况下需结合物体的运动状态加以确定2021/8/11 星期三11(1)滑动摩擦力大小与接触面的大小无关；(2)滑动摩擦力大小与物体的运动性质无关；(3)滑动摩擦力的方向跟接触面相切且与物体间相对运动的方向相反相对运动方向中的“相对”指的是研究对象相对与其接触的物体而言，既不是相对地面，也不是相对观察者物体的相对运动方向与物

8、体的运动方向不是一回事滑动摩擦力的方向与物体的运动方向可以相同，也可以相反，还可以成任意夹角2021/8/11 星期三122.有关滑动摩擦力的下列说法中，正确的是()A有压力就一定有滑动摩擦力B有滑动摩擦力就一定有压力C滑动摩擦力总是与接触面上的正压力垂直D滑动摩擦力的大小与物体所受重力成正比【解析解析】本题考查滑动摩擦力的产生、大小和方向由滑动摩擦力的产生条件可知，选项A错误，2021/8/11 星期三13选项B正确滑动摩擦力的方向与接触面相切，而正压力的方向垂直于接触面，所以滑动摩擦力的方向总是与两物体的接触面间的正压力垂直，故选项C正确滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比，但压力的大小不一

9、定等于物体的重力，故选项D错误因此本题的答案为BC.【答案答案】BC2021/8/11 星期三143如右如右图所示，所示，在动摩擦因数=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的大小为10 N的拉力作用，则物体受到的滑动摩擦力为(g取10 N/kg)()2021/8/11 星期三15A10 N，向右 B10 N，向左C20 N，向右 D20 N，向左【解析解析】物体受滑动摩擦力，其大小为FFNmg0.12010 N20 N，方向与相对运动方向相反，即方向向左【答案答案】D2021/8/11 星期三16思考与讨论互相接触的物体相对静止的时候，是不是也可能

10、产生摩擦力？【点拨】互相接触的物体相对静止的时候，也可能产生摩擦力只要互相接触的两物体间有弹力，有互相运动的趋势，接触面不光滑，两物体间就有静摩擦力的作用2021/8/11 星期三17说一说能把线织成布，把布缝成衣服，靠的是纱线之间静摩擦力的作用拿在手中的瓶子、毛笔不会滑落，皮带运输机把货物送往高处，也是静摩擦力作用的结果你还能说出日常生活和生产中利用静摩擦力的事例吗？【点拨】人行走时，靠地面对人的静摩擦力推动人前进印刷机中推动纸运动的两压轮对纸的静摩擦力推动纸向前运动等2021/8/11 星期三18下列关于摩擦力的说法，正确的是()A相互接触的两物体间一定存在摩擦力B摩擦力总是阻碍物体的运动

11、C相对静止的物体间，也可能存在摩擦力作用D只有静止的物体才受静摩擦力作用，运动的物体不会受静摩擦力作用2021/8/11 星期三19【解析解析】产生摩擦力的条件是：两个物体相互挤压，接触面粗糙，有相对运动(或相对运动趋势)，三者缺一不可，故A错误；摩擦力阻碍的是物体间的相对运动(或相对运动趋势)，不一定阻碍物体的运动，有可能是动力，故B错误；相对静止的物体有可能存在相对运动的趋势，故可能存在摩擦力的作用，故C正确；静止的物体只要和相互接触的物体间存在相对运动，也可能受滑动摩擦力作用，同理，运动的物体只要和相互接触的物体间存在相对运动的趋势，也有可能受到静摩擦力作用【答案答案】C2021/8/1

12、1 星期三20下列关于摩擦力的说法正确的是()A受到静摩擦力作用的物体一定是静止的B受到滑动摩擦力作用的物体一定是运动的C静摩擦力可以是动力，而滑动摩擦力只能是阻力D摩擦力可以是动力，也可以是阻力2021/8/11 星期三21【解析解析】静摩擦力发生在相对静止的物体之间，滑动摩擦力发生在相对运动的物体之间，这里所说的“相对静止”和“相对运动”是分别以这两个物体为参考系而言的，若以其他物体为参考系，则可能都是静止的，也可能都是运动的而摩擦力阻碍的也是物体间的相对运动和相对运动趋势，若以其他物体为参考系，摩擦力可能是动力也可能是阻力【答案答案】D2021/8/11 星期三22如右图所示为皮带传送装

13、置，甲为主动轮，乙为从动轮，传运过程中皮带不打滑，P、Q分别为两轮边缘上的两点，下列说法正确的是()AP、Q两点的摩擦力方向均与轮转动的方向相反2021/8/11 星期三23BP点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反，Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同CP点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同，Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反DP、Q两点的摩擦力方向均与轮转动的方向相同2021/8/11 星期三24【解析解析】由题意可知甲轮与皮带间、乙轮与皮带间均相对静止，皮带与轮间摩擦力为静摩擦力，假设甲轮与皮带间无摩擦力，则甲轮转动时皮带不动，P点相对于皮带向前运动，可知P点相对于皮带有向前运动的趋势，则甲

14、轮上的P点受到的静摩擦力方向向后，即与甲轮的转动方向相反；再假设皮带与乙轮间没有摩擦力，则当皮带转动时，乙轮将会静止不动，这时，乙轮边缘上的Q点相对于皮带向后运动，可知Q点有相对于皮带向后运动的趋势，故乙轮上Q点所受摩擦力向前，即与乙轮转动方向相同【答案答案】B2021/8/11 星期三251.静摩擦力有无的判断方法(1)条件判断：即接触面之间有压力，粗糙且有相对运动趋势(2)假设法：假设接触面光滑，不存在摩擦力，如物体改变原来的运动状态，则存在摩擦力(3)由二力平衡判断2滑动摩擦力方向的判断(1)选取受力物体(2)确定施力物体(3)判断受力物体相对施力物体的运动方向(4)滑动摩擦力方向与相对

15、运动方向相反2021/8/11 星期三26如右图所示，A、B叠放在水平面上，水平力F作用在A上，使二者一起向左做匀速直线运动，下列说法正确的是()AA、B之间无摩擦力BA受到的摩擦力水平向右CB受到A的摩擦力水平向左D地面对B的摩擦力为静摩擦力，水平向右2021/8/11 星期三27【解析解析】对A物体，由于A匀速运动，由二力平衡可知，B对A的摩擦力必与F等值反向，故A错，B正确；对B物体，由力的作用的相互性，B对A的摩擦力一定与A对B的摩擦力反向，故B受到A的摩擦力水平向左，故C正确；对A、B整体分析，由于AB一起向左匀速运动，则地面对B的摩擦力一定为滑动摩擦力，且水平向右，故D错误【答案答

16、案】BC2021/8/11 星期三28质量为3.0 kg的空木箱，放置在水平地面上，沿水平方向施加拉力，当拉力F18.0 N时，木箱静止；当拉力F210.3 N时，木箱做匀速运动，求：(1)木箱与地面间的动摩擦因数；(2)木箱在8.0 N的拉力作用下受到的摩擦力的大小；(3)木箱在12.0 N水平拉力作用下，受到的摩擦力的大小【解析解析】(1)当拉力F210.3 N时，木箱匀速运动，木箱水平方向受到拉力F2和滑动摩擦力Ff1，根据二力平衡条件有：Ff1F210.3 N木箱放在水平地面上，则有木箱对地面压力大小等于木箱重力即FNmg2021/8/11 星期三29(2)当拉力F28.0 N时，木箱

17、静止，木箱水平方向所受到的静摩擦力Ff2与F1是一对平衡力，则有：Ff2F18.0 N.(3)当拉力F312.0 N时，木箱将在地面上滑动，此时木箱所受到的摩擦力为滑动摩擦力由第一问可以知道，Ff2Ff110.3 N.【答案答案】(1)0.35(2)8.0 N(3)10.3 N2021/8/11 星期三30在计算摩擦力的大小之前，必须先分析物体的运动情况，判断是滑动摩擦，还是静摩擦(1)滑动摩擦力的计算方法可用FFN计算但要注意FN是接触面的正压力，并不总是等于物体的重力计算滑动摩擦力时要特别注意正压力的求解，以及滑动摩擦力的大小与接触面积和相对运动速度无关(2)静摩擦力的计算方法一般应根据物

18、体的运动情况(静止、匀速运动或加速运动)，利用平衡条件或牛顿运动定律列方程求解2021/8/11 星期三31用20 N的水平力把一个质量m5 kg的物体压在竖直的墙壁上，物体沿墙壁下滑，物体与墙壁间的动摩擦因数0.3，判断物体所受滑动摩擦力的方向，求物体受到的滑动摩擦力大小【解析解析】本题主要考查滑动摩擦力的大小和方向物体所受滑动摩擦力的方向竖直向上，因为物体相对墙壁下滑根据FFN有，F0.320 N6 N.【答案答案】竖直向上6 N2021/8/11 星期三32运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速滑下，试分析两种情况下运动员所受摩擦力的大小和方向【解析解析】当运动员用双手握住竹竿匀速攀上2021/8/11 星期三33时，运动员在竖直方向上，只受两个力的作用，重力G和摩擦力F1，二力平衡，因此摩擦力F1的大小等于重力G，方向竖直向上当运动员沿竹竿匀速滑下时，运动员依然受到两个力的作用，重力G和摩擦力F2，二力平衡，因此摩擦力F2的大小也等于重力G，方向竖直向上2021/8/11 星期三34随堂演练随堂演练点击进入链接点击进入链接2021/8/11 星期三35达标训练达标训练点击进入链接点击进入链接2021/8/11 星期三362021/8/11 星期三37