3.3-摩擦力-课件-(共30张PPT)解析.ppt

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1、3.3 摩擦力一、摩擦力一、摩擦力两个两个相互接触、相互挤压相互接触、相互挤压的物体，当它们发生的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接时，就会在接触面上产生阻碍相对运动的力，这种力叫触面上产生阻碍相对运动的力，这种力叫摩擦摩擦力力。2、产生条件、产生条件（1）接触面粗糙接触面粗糙（2）相互）相互挤压挤压（3）物体有相对运动的趋势或发生相对运动物体有相对运动的趋势或发生相对运动摩擦力分类：摩擦力分类：J静摩擦力静摩擦力J滑动摩擦力滑动摩擦力J滚动摩擦力滚动摩擦力二、静摩擦力二、静摩擦力 互相接触的物体相对静止时，互相接触的物体相对静止时，是不是也能

2、产生摩擦力？是不是也能产生摩擦力？思考与讨论：思考与讨论：推力静摩擦力静摩擦力1、静摩擦力：、静摩擦力：两个物体之间只有相对两个物体之间只有相对运动趋势，而没有相对运动，这时的摩运动趋势，而没有相对运动，这时的摩擦力就叫做擦力就叫做静摩擦力静摩擦力。二力平衡二力平衡从刚才的静摩擦力产生的现象中，我们可以知道静摩擦力产生的条件是什么？F接触面粗糙接触面粗糙F相互挤压相互挤压F物体间有相对运动趋势物体间有相对运动趋势2、静摩擦力产生的条件：3、静摩擦力的大小静摩擦力的大小Ff使推力使推力F增大，增大，箱子仍静止箱子仍静止F F增大，静摩擦力也增大，总有：增大，静摩擦力也增大，总有：f静静=F4、最

3、大静摩擦力最大静摩擦力Ff推力继续增大，箱子总会运动，在箱子即将推力继续增大，箱子总会运动，在箱子即将要运动时所受推力的大小就是要运动时所受推力的大小就是最大静摩擦最大静摩擦力力。静摩擦力存在最大值静摩擦力存在最大值0ffmaxo静摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物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体相对运动趋势方向相反5、静摩擦力的方向、静摩擦力的方向木块运动方向向上，但它相对于皮带木块运动方向向上，但它相对于皮带有下滑的趋势有下滑的趋势,它的相对运动趋势方它的相对运动趋势方向却是向下的，所以所受静摩擦力方向却是向下的，所以所受静摩擦力方向沿斜面向上向沿斜面向上f

4、v运动方向和运动方向和相对相对运动运动趋势趋势方向的区别：方向的区别：沿接触面与沿接触面与相对相对运运动趋势动趋势方向相反方向相反ff物体均静止物体均静止静摩擦力的方向静摩擦力的方向工件随传送带一起工件随传送带一起匀速运动匀速运动v无摩擦力无摩擦力沿接触面与沿接触面与相对运相对运动趋势动趋势方向相反方向相反例1、下列图中的物体都处于静止状态，有静摩擦力的是()ADFCFBBCD物块受静摩擦力方向如何？6、压力的影响、压力的影响Ff箱子仍静止箱子仍静止在箱子上再在箱子上再放一重物，放一重物，推力不变，推力不变，摩擦力是否摩擦力是否变化？变化？静摩擦力总与推力相等，与压力无关静摩擦力总与推力相等，

5、与压力无关问题：问题：问题：问题：1 1、静摩擦力的大小随物体间的、静摩擦力的大小随物体间的、静摩擦力的大小随物体间的、静摩擦力的大小随物体间的压力增大而增大，对吗？压力增大而增大，对吗？压力增大而增大，对吗？压力增大而增大，对吗？增大压力瓶子受到的静摩擦力会随着增大吗？增大压力瓶子受到的静摩擦力会随着增大吗？Ff箱子仍静止箱子仍静止若此时增加若此时增加推力，则箱推力，则箱子是否一定子是否一定运动？运动？压力增大时，静摩擦力的最大值增大压力增大时，静摩擦力的最大值增大6、压力的影响、压力的影响返回静摩擦力特点：静摩擦力特点：b.随着产生运动趋势的随着产生运动趋势的外力外力的变化而变化的变化而变

6、化d.最大静摩擦力最大静摩擦力跟物体间的压力、接触面跟物体间的压力、接触面 的材料及粗糙程度有关的材料及粗糙程度有关c.跟物体间接触面的跟物体间接触面的压力大小无关压力大小无关a.a.实际所受的静摩擦力，根据实际所受的静摩擦力，根据二力平衡二力平衡进行分析进行分析例例:人用手握住一个奖杯人用手握住一个奖杯(奖杯始终处于竖直奖杯始终处于竖直方向如图所示方向如图所示)下列说法正确的是下列说法正确的是()A.奖杯越重奖杯越重,手握的越紧手握的越紧B.手握的越紧手握的越紧,奖杯受到的摩擦力越大奖杯受到的摩擦力越大C.不管手握得多紧不管手握得多紧,奖杯受到的摩擦力总是奖杯受到的摩擦力总是一定的一定的.D

7、.以上说法都不正确以上说法都不正确AC1.关于弹力和摩擦力的关系，下列说法关于弹力和摩擦力的关系，下列说法正确的是（正确的是（）A.两物体间若有弹力，就一定有摩擦力两物体间若有弹力，就一定有摩擦力B.两物体间若有摩擦力，就一定有弹力两物体间若有摩擦力，就一定有弹力C.弹力和摩擦力的方向必互相垂直弹力和摩擦力的方向必互相垂直D.当两物体间的弹力消失时，摩擦力仍当两物体间的弹力消失时，摩擦力仍可存在一段时间可存在一段时间BC2.如图所示，用水平力如图所示，用水平力F将物体压在竖将物体压在竖直墙壁上，保持静止状态，物体所受直墙壁上，保持静止状态，物体所受的摩擦力的大小（的摩擦力的大小（）A.随随F的

8、增大而增大的增大而增大B.随随F的减小而减小的减小而减小C.等于物体重力的大小等于物体重力的大小D.可能大于物体重力的大小可能大于物体重力的大小FC静摩擦力与相对运动趋势关系歌静摩擦力与相对运动趋势关系歌方向总相反方向总相反你大我亦大你大我亦大力求相对静力求相对静超最大转滑超最大转滑问题：有的同学说静摩擦力一问题：有的同学说静摩擦力一定是阻力，对吗？定是阻力，对吗？摩擦力的方向一定与运动方向相反吗？摩擦力的方向一定与运动方向相反吗？讨论讨论2 2：A A随传送带一起随传送带一起匀速向右运动匀速向右运动A A随传送带一起随传送带一起匀速向上运动匀速向上运动问：若问：若A随传送带一起匀随传送带一起

9、匀速向下运动？速向下运动？作业：同学们试一试能否把这两本书粘在一起？想想其中的道理！不能用胶水哦!三三.滑动摩擦力滑动摩擦力1 1、滑动摩擦力的定义、滑动摩擦力的定义由于两个由于两个相互接触相互接触的物体之间的物体之间有相有相对运动对运动而产生的摩擦力叫做滑动摩而产生的摩擦力叫做滑动摩擦力。擦力。2 2、滑动摩擦力的产生条件、滑动摩擦力的产生条件1.两物体两物体相互接触相互接触，且接触面，且接触面不光滑不光滑；2.两物体接触处有两物体接触处有压力压力；3.两物体接触面两物体接触面有相对运动有相对运动。3 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滑动摩擦力的方向总是沿着接触面沿

10、着接触面，跟物体跟物体相对运动相对运动的的方向方向相反相反。4 4、滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小跟滑动摩擦力的大小跟压力压力成正比，即成正比，即fFN是比例常数，没有单位，叫是比例常数，没有单位，叫动摩擦动摩擦因数因数，的大小跟两接触物体的材料的大小跟两接触物体的材料及接触面的情况（如粗糙程度有关）及接触面的情况（如粗糙程度有关）有关。有关。5 5、注意点：、注意点：o静止静止的物体可以受到的物体可以受到滑动滑动摩擦力摩擦力o要特别注意要特别注意“相对相对”这个条件这个条件相相对运动对运动o滑动摩擦力可以是动力，但它产生滑动摩擦力可以是动力，但它产生的效果一定是的效果一定是

11、阻碍物体间的阻碍物体间的相对相对运动运动静摩擦力只存在于静止的物体内？静摩擦力只存在于静止的物体内？运动的物体不可能有静摩擦力？运动的物体不可能有静摩擦力？决定静摩擦力的大小的因素？有什么关系？决定静摩擦力的大小的因素？有什么关系？静摩擦力随外力的增大而增大。一直到最大静摩擦力静摩擦力随外力的增大而增大。一直到最大静摩擦力Fm为止。为止。静摩擦力可以存在于静止的物体内；也可以存在静摩擦力可以存在于静止的物体内；也可以存在于运动的物体内。于运动的物体内。l练习l1.关于摩擦力的方向，下列叙述中不正确的是 lA.静摩擦力的方向，可能与物体运动的方向相同lB.静摩擦力的方向总是跟物体相对运动趋势的方

12、向相反lC.滑动摩擦力的方向，可能与物体的运动方向相同lD.滑动摩擦力的方向，总是与物体的相对运动方向相同D滑动摩擦力只存在于运动的物体？滑动摩擦力只存在于运动的物体？静止的物体不可能出现滑动摩擦力？静止的物体不可能出现滑动摩擦力？决定滑动摩擦力大小的因素？决定滑动摩擦力大小的因素？压力的大小、接触面的粗糙程度、接触面材料压力的大小、接触面的粗糙程度、接触面材料运动的物体可以有滑动摩擦力；运动的物体可以有滑动摩擦力；静止的物体也可以有滑动摩擦力。静止的物体也可以有滑动摩擦力。例题例题1：在东北的冬季伐木工作中，伐下的木在东北的冬季伐木工作中，伐下的木料常装在雪撬上，马拉着雪撬在冰道料常装在雪撬

13、上，马拉着雪撬在冰道上滑行，将木料运出。一个有钢制滑上滑行，将木料运出。一个有钢制滑板的雪撬，连同木料的总重量为板的雪撬，连同木料的总重量为4.9104N。在水平的冰道上，马要在。在水平的冰道上，马要在水平方向用多大的力，才能够拉着雪水平方向用多大的力，才能够拉着雪撬匀速前进？撬匀速前进？例题例题2.2.判断下列说法是否正确：判断下列说法是否正确：静止的物体可能受到滑动摩擦力；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；运动的物体可能受到静摩擦力；滑动摩擦力的方向可能与运动方向相同；滑动摩擦力的方向可能与运动方向相同；滑动摩擦力的方向可能与运动方向相反；滑动摩擦力的方向可能与运动

14、方向相反；滑动摩擦力就是跟重力成正比。滑动摩擦力就是跟重力成正比。思考：思考：自行车上前后轮所受摩擦自行车上前后轮所受摩擦力情况如何？力情况如何？【题组通关】【示范题】(多选)(2012海南高考)下列关于摩擦力的说法,正确的是()A.作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速,不可能使物体加速B.作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速,不可能使物体减速C.作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速,也可能使物体加速D.作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速,也可能使物体减速【解题探究】(1)摩擦力的作用效果：滑动摩擦力阻碍物体间_。(2)滑动摩擦力一定与物体的运动方向相反吗?试举例说明。提示：不一定。

15、物体沿水平地面向前滑动时,所受摩擦力与其运动方向相反;若货车司机猛踩油门加速时,车厢中的箱子相对车厢向后滑动,箱子受到向前的摩擦力,摩擦力方向与其运动方向相同。发生相对运动4.摩擦力种类的判断：二、静摩擦力与滑动摩擦力摩擦力摩擦力项目项目静摩擦力静摩擦力滑动摩擦力滑动摩擦力定义定义两个只有两个只有_,_,没有没有_的物体间的物体间的摩擦力的摩擦力两个发生两个发生_的的物体间的摩擦力物体间的摩擦力方向方向与接触面与接触面_,_,并且跟物并且跟物体的体的_方向方向相反相反与接触面与接触面_,_,并且跟并且跟物体的物体的_方向方向相反相反大小大小范围：范围：_F Fmaxmax为为_公式：公式：F=

16、_F=_为为_作用效果作用效果阻碍阻碍_阻碍阻碍_相对运动趋势相对运动相对运动相切相对运动趋势相切相对运动0FFmax最大静摩擦力FN动摩擦因数相对运动趋势相对运动如图所示，放在斜面上的小木块，沿不同方向如图所示，放在斜面上的小木块，沿不同方向以不同速度滑行时，小木块受到的滑动摩擦力均为以不同速度滑行时，小木块受到的滑动摩擦力均为例例：如如图图所所示示，有有倾倾角角=30的的粗粗糙糙斜斜面面上上放放一一物物体体，重重力力为为G，现现用用与与斜斜面面底底边边平平行行的的力力F=G/2推推物物体体，物物体体恰恰能能沿沿斜斜面面斜斜向向下下作作匀匀速速直直线线运运动动，求求物物体体与与斜斜面间的动摩

17、擦因素面间的动摩擦因素。F FF FF FGsinGsin反思：反思：注意摩擦力的方向，学会图形转换注意摩擦力的方向，学会图形转换弹力和摩擦力关系如何？弹力和摩擦力关系如何？方向：互相垂直方向：互相垂直产生：有摩擦力必有弹力，产生：有摩擦力必有弹力，有弹力不一定有摩擦力有弹力不一定有摩擦力讨论讨论1 1：在分析受力时，必须先分析弹力，再分析与其对应的摩擦力在分析受力时，必须先分析弹力，再分析与其对应的摩擦力（2 2）一个一个摩擦力（包括动和静）可以做摩擦力（包括动和静）可以做正正功，功，也可以做也可以做负负功，还可以功，还可以不做不做功功。摩擦力一定起阻碍作用吗？一定做负功吗？摩擦力一定起阻碍

18、作用吗？一定做负功吗？（1 1）作用效果作用效果可以是阻力，也可以是动力。可以是阻力，也可以是动力。讨论讨论3 3：运动的物体只能受滑动摩擦力，运动的物体只能受滑动摩擦力，静止的物体只能受静摩擦力静止的物体只能受静摩擦力吗？吗？作用对象：作用对象：运动的物体也可以受静摩擦力，静运动的物体也可以受静摩擦力，静止的物体也可以受滑动摩擦力。止的物体也可以受滑动摩擦力。讨论讨论4:1 1、一对、一对静静摩擦力对系统摩擦力对系统不不做功：只发生能量的转移，做功：只发生能量的转移，不发生能量的转化；方式不发生能量的转化；方式一正一负一正一负或或均为零均为零一对摩擦力做功情况又如何呢？一对摩擦力做功情况又如

19、何呢？2 2、一对、一对滑动滑动摩擦力对系统做摩擦力对系统做负负功：能量既发生转移，功：能量既发生转移，又发生转化；方式又发生转化；方式一正一负（且正功小于负功）一正一负（且正功小于负功）或或一零一负一零一负或或均为负均为负拓展：一对作用力和反作用力做功情况又如何？拓展：一对作用力和反作用力做功情况又如何？讨论讨论5 5：例例1 1：如图所示，物体：如图所示，物体B B叠放在叠放在A A上，物体上，物体A A置于地面上，若置于地面上，若在物体在物体A A上施加一个力上施加一个力F F，分析以下几种情况下，物体，分析以下几种情况下，物体A A和和B B所受的摩擦力。所受的摩擦力。（1 1）一起静

20、止；）一起静止；（2 2）一起向右匀速直线运动；）一起向右匀速直线运动；（3 3）一起以加速度）一起以加速度a a水平向右运动水平向右运动.例例2 2：下：下图中的三个物体正在匀速直线向左运动，那么各接图中的三个物体正在匀速直线向左运动，那么各接触面的摩擦力大小和方向如何？触面的摩擦力大小和方向如何？例例3：试判断下述各图中摩擦力的方向试判断下述各图中摩擦力的方向注意多解注意多解2、摩擦力大小的计算、摩擦力大小的计算在研究摩擦力大小之前，必须先分析物体的运动状在研究摩擦力大小之前，必须先分析物体的运动状态，判断发生的是滑动摩擦，还是静摩擦。态，判断发生的是滑动摩擦，还是静摩擦。（1）若是滑动摩

21、擦，可用）若是滑动摩擦，可用F=FN来计算，公式中的来计算，公式中的FN指指两接触面间的压力，并不总是等于物体的重力。两接触面间的压力，并不总是等于物体的重力。（2）若是静摩擦，则不能用）若是静摩擦，则不能用F=FN来计算，只能根据物来计算，只能根据物体所处的状态（平衡、加速），由平衡条件或牛顿定律体所处的状态（平衡、加速），由平衡条件或牛顿定律来求解。来求解。例例1：如图，物体：如图，物体M静止于倾斜放置的木板上，当倾角静止于倾斜放置的木板上，当倾角由很由很小缓慢增大到小缓慢增大到90的过程中，木块对物体的支持力的过程中，木块对物体的支持力FN和摩擦和摩擦力力Ff的变化情况是的变化情况是 A

22、FN、Ff都增大都增大BFN、Ff都减小都减小 CFN增大，增大，Ff减小减小 DFN减小，减小，Ff先增大后减小先增大后减小 D例例2：把一重为：把一重为G的物体，用一水平的推力的物体，用一水平的推力Fk t（k为恒量，为恒量，t 为时间）压在竖直的足够高的平整墙为时间）压在竖直的足够高的平整墙上，从上，从t0开始物体所受的摩擦力开始物体所受的摩擦力Ff随随t 的变化关的变化关系是下图中的哪一个系是下图中的哪一个B例例3：一个重为：一个重为G的粗细均匀的圆柱体放在的粗细均匀的圆柱体放在“V”型槽中，槽型槽中，槽的侧面与水平方向的夹角均为的侧面与水平方向的夹角均为，圆柱体与槽的动摩擦因数，圆柱

23、体与槽的动摩擦因数为为，要使圆柱体沿水平轴线方向以，要使圆柱体沿水平轴线方向以v的速度匀速运动，沿轴的速度匀速运动，沿轴线方向的水平推力线方向的水平推力F应是多大？应是多大？例例4：如图所示，板：如图所示，板A的质量为的质量为m，滑块，滑块B的质量是的质量是2m，板，板A用用轻绳拴住，绳与斜面平行，滑块轻绳拴住，绳与斜面平行，滑块B沿斜面角为沿斜面角为的斜面在的斜面在A板板中间一段匀速下滑，若中间一段匀速下滑，若AB之间以及之间以及B与斜面之间的动摩擦因与斜面之间的动摩擦因数相同，求动摩擦因数。数相同，求动摩擦因数。例例5：如图所示，人与板一起匀速向左运动，板与地面间：如图所示，人与板一起匀速

24、向左运动，板与地面间的摩擦因数为的摩擦因数为，求：，求：（1）地面对木板的摩擦力）地面对木板的摩擦力（2）人对木板的摩擦力）人对木板的摩擦力（1）(M+m)g向右向右（2）向左向左例例5（变式）：如图，人坐在小车上，用力拉动绳子，（变式）：如图，人坐在小车上，用力拉动绳子，使人与车相对静止，共同向右运动，绳与滑轮质量不使人与车相对静止，共同向右运动，绳与滑轮质量不计，不计滑轮摩擦与地面摩擦，人的质量大于车的质计，不计滑轮摩擦与地面摩擦，人的质量大于车的质量，则人受到车的摩擦力是（量，则人受到车的摩擦力是（）A、人受到车向右的静摩擦力、人受到车向右的静摩擦力B、人受到车向左的静摩擦力、人受到车向

25、左的静摩擦力C、人与车间无摩擦、人与车间无摩擦D、无法确定、无法确定A3、皮带传送中的摩擦力问题、皮带传送中的摩擦力问题例例1：如图所示，传送带与水平面的夹角为：如图所示，传送带与水平面的夹角为370并以并以10m/s的速度匀速运动着，在传送带的的速度匀速运动着，在传送带的A端轻轻放一端轻轻放一小物体，若已知物体与传送带间的动摩擦因数为小物体，若已知物体与传送带间的动摩擦因数为=0.5，AB间距离间距离S=16m，则小物体从，则小物体从A端运动到端运动到B端所需的时间为：端所需的时间为：（1）传送带顺时针方向转动？）传送带顺时针方向转动？（2）传送带逆时针方向转动？）传送带逆时针方向转动？A、

26、2.8sB、2.0sC、2.1sD、4.0sDB【解析解析】（1 1）对物体受力分析，沿皮带所在）对物体受力分析，沿皮带所在的斜面方向有的斜面方向有a=gsin370-gcos370=2m/s2，因因物体沿皮带向下运动而皮带向上运动，所以整物体沿皮带向下运动而皮带向上运动，所以整个过程物体对地匀加速运动个过程物体对地匀加速运动16m，据据 得得t=4.0s，D选项正确。选项正确。（2）当物体下滑速度小于传送带时，物体的加速度为）当物体下滑速度小于传送带时，物体的加速度为a1,（此时滑动摩擦力沿斜面向下）则：（此时滑动摩擦力沿斜面向下）则：当物体下滑速度大于传送带当物体下滑速度大于传送带v=10

27、m/s时，物体的加速度为时，物体的加速度为a2（此时（此时f沿斜面向上）则：沿斜面向上）则：解得解得t2=1s因此总时间因此总时间t=t1+t2=2s，B选项正确选项正确例例2：对如图所示的皮带传动装置，下列说法中正：对如图所示的皮带传动装置，下列说法中正确的是：确的是：AA轮带动轮带动B轮沿逆时针方向旋转轮沿逆时针方向旋转BB轮带动轮带动A轮沿逆时针方向旋转轮沿逆时针方向旋转CC轮带动轮带动D轮沿顺时针方向旋转轮沿顺时针方向旋转DD轮带动轮带动C轮沿顺时针方向旋转轮沿顺时针方向旋转BD例例3：小物块自光滑曲面上：小物块自光滑曲面上P点滑下，通过粗糙的静点滑下，通过粗糙的静止的水平传送带后落于地面上止的水平传送带后落于地面上Q点，如图所示。现点，如图所示。现让传送带在皮带轮带动下逆时针转动，让让传送带在皮带轮带动下逆时针转动，让m仍从仍从P处滑下，则物块处滑下，则物块m的落地点：的落地点：A、仍在仍在Q点点B、在在Q点右边点右边C、在在Q点左边点左边D、木块可能落不到地面木块可能落不到地面A