【物理课件】摩擦力 2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册.pptx

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1、3.2摩擦力摩擦力2、方向：、方向：沿着接触面，与物体沿着接触面，与物体相对运动相对运动的方向相反。的方向相反。FfFf一、滑动摩擦力一、滑动摩擦力1、定义：两个相互接触的物体，当它们、定义：两个相互接触的物体，当它们相对滑动相对滑动时，在时，在接触面上产生的一种接触面上产生的一种阻碍相对运动阻碍相对运动的力，称为的力，称为滑动摩擦力滑动摩擦力。不要把“物体的相对运动方向”与“物体的运动方向”等同。滑动摩擦力的方向可能跟物体的运动方向相反（阻力）,也可能跟运动方向相同（动力），但一定阻碍相对运动。疑问疑问1:1:滑动摩擦力的方向能说成滑动摩擦力的方向能说成和运动方向相反和运动方向相反吗？吗？疑

2、问疑问2:2:滑动摩擦力能说成滑动摩擦力能说成阻碍物体的运动阻碍物体的运动吗？吗？3、大小、大小滑动摩擦力的大小跟接触面上压力（不一定等于重力）的大小有关，同一接触面来，压力越大，滑动摩擦力越大。思考：滑动摩擦力是不是还与接触面的材料以及粗糙程度有关呢？影响滑动摩擦力的因素：接触面间的压力。接触面的材料。接触面的粗糙程度 如果用如果用Ff表示滑动摩擦力的大小，用表示滑动摩擦力的大小，用F压压表示压力表示压力的大小，则有的大小，则有同一接触面，滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比。同一接触面，滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比。其中，是比例常数，无单位，叫作动摩擦因数。它的值跟接触面的材料、粗糙程

3、度有关。公式：公式：Ff=F压压如图3.2-1所示，由于F压压大小等于支持力FN，所以，滑动摩擦力公式通常表达为：公式：公式：Ff=FN滑滑动动摩摩擦擦力力条件：条件：作用点：作用点：接触面上接触面上方向：方向：沿着接触面，与物体相对运动的方向相反。沿着接触面，与物体相对运动的方向相反。大小：大小：Ff=FN相互接触，且挤压（有弹力）相互接触，且挤压（有弹力）接触面粗糙接触面粗糙有相对运动有相对运动滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，不能说成和运动滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，不能说成和运动方向相反。方向相反。滑动摩擦力的作用是阻碍相对运动，不是阻碍运动，滑动滑动摩擦力的作用是阻碍相对运

4、动，不是阻碍运动，滑动摩擦力有可能是阻力，也有可能是动力。摩擦力有可能是阻力，也有可能是动力。例题：在我国东北寒冷的冬季，有些地方用雪橇作为运输工具。例题：在我国东北寒冷的冬季，有些地方用雪橇作为运输工具。一个有一个有钢制滑板钢制滑板的雪橇，连同木料的总重为的雪橇，连同木料的总重为4.9104N。在水平的。在水平的冰道上冰道上，马要在水平方向上用多大的力，才能够拉着，马要在水平方向上用多大的力，才能够拉着雪橇匀速前雪橇匀速前进？进？mgFNF拉拉Ff解：（解：（1 1）确定研究对象，构建模型）确定研究对象，构建模型 （2 2）对这个物体进行受力分析：）对这个物体进行受力分析：竖直向下的重力竖直

5、向下的重力mg；地面对物体向上的地面对物体向上的支持力支持力FN；水平向在左的摩擦力水平向在左的摩擦力Ff。水平向在右的拉力水平向在右的拉力F拉拉；匀速：匀速：上下边的力，左右两边的力相等。上下边的力，左右两边的力相等。mgFNF拉拉Ff匀速：匀速：上下边的力，左右两边的力相等。上下边的力，左右两边的力相等。雪橇受的重力雪橇受的重力G=mg=4.9104N，查表的查表的=0.02则：则：F拉拉=Ffmg=FN所以：所以：Ff=FN=mg带入数据得：带入数据得：F拉拉=mg=0.024.9104N10N/kg=980N 相互接触的物体处于相对静止时，是不是也相互接触的物体处于相对静止时，是不是也

6、可能存在摩擦力？可能存在摩擦力？创设情境创设情境二、静摩擦力二、静摩擦力F静静F推推 人用平行于地面的力推沙发，沙发有相对地面运动人用平行于地面的力推沙发，沙发有相对地面运动的趋势，但它没有被推动，沙发与地面仍然保持相对静的趋势，但它没有被推动，沙发与地面仍然保持相对静止。止。根据二力平衡的知识可知，这时一定有一个力与推根据二力平衡的知识可知，这时一定有一个力与推力平衡。这个力与人对沙发的推力大小相等、方向相反。力平衡。这个力与人对沙发的推力大小相等、方向相反。这个力就是沙发与地面之间的摩擦力。这个力就是沙发与地面之间的摩擦力。静摩擦力：相互接触的两个物体之间产生的阻碍静摩擦力：相互接触的两个

7、物体之间产生的阻碍相对运相对运动的趋势动的趋势的力。的力。如何理解如何理解相对运动趋势相对运动趋势？相对运动的趋势可以简单理解为：相对运动的趋势可以简单理解为：“想动却又没动想动却又没动”或或者者“可以动，但还没动可以动，但还没动”。是指物体的位置本来要变化。是指物体的位置本来要变化的，但是由于受到了静摩擦力，物体没有运动但假若一的，但是由于受到了静摩擦力，物体没有运动但假若一旦失去了静摩擦力，物体就会发生运动。旦失去了静摩擦力，物体就会发生运动。静摩擦力的方向：静摩擦力的方向：总是跟物体相对运动趋势的方向相反。总是跟物体相对运动趋势的方向相反。F推推F静静静静摩摩擦擦力力条件：条件：作用点：

8、作用点：接触面上接触面上方向：方向：沿着接触面，与物体相对运动趋势的方向沿着接触面，与物体相对运动趋势的方向相反。相反。大小：大小：F静静=F推推相互接触，且挤压（有弹力）相互接触，且挤压（有弹力）接触面粗糙接触面粗糙有有相对运动相对运动趋势趋势大小：大小：只要沙发与地面间没有产生相对运动，静摩擦力只要沙发与地面间没有产生相对运动，静摩擦力的大小就随着推力的增大而增大，并与推力保持大小相的大小就随着推力的增大而增大，并与推力保持大小相等。等。外力外力演示演示静摩擦力的大小随拉力的变化（阅读）静摩擦力的大小随拉力的变化（阅读）把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块。把木块放在水平长

9、木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块。在拉力在拉力F增大到一定值之前，木块不会运动，此种情况下静摩擦增大到一定值之前，木块不会运动，此种情况下静摩擦力等于拉力。力等于拉力。在弹簧测力计的指针下轻塞一个小纸团，它可以随指针移动，在弹簧测力计的指针下轻塞一个小纸团，它可以随指针移动，并作为指针到达最大位置的标记（图并作为指针到达最大位置的标记（图3.2-4)。继续用力，当拉力。继续用力，当拉力达到某一数值时木块开始移动，此时拉力会突然变小。达到某一数值时木块开始移动，此时拉力会突然变小。如果用力传感器代替弹簧测力计做这个实验，能够在计算机屏如果用力传感器代替弹簧测力计做这个实验，能够在计算机屏幕上

10、直接得到拉力随时间变化的幕上直接得到拉力随时间变化的F-t图像图像(图图3.2-5)。演示演示静摩擦力的大小随拉力的变化（阅读）静摩擦力的大小随拉力的变化（阅读）静摩擦力的增大有一个限度。图中木块所受静摩静摩擦力的增大有一个限度。图中木块所受静摩擦力的最大值擦力的最大值Fmax在数值上等于物体即将开始运动时在数值上等于物体即将开始运动时的拉力。两物体之间实际产生的静摩擦力的拉力。两物体之间实际产生的静摩擦力F在在0与最大与最大静摩擦力静摩擦力Fmax之间，即之间，即0F静静 FmaxFf=F压压F静静=F拉拉皮带运输机能把货物送往高处，也是静摩擦力作用的结果。mgF静静瓶子可以拿在手中，靠的是

11、静摩擦力的作用。静摩擦力可以是阻力，也可以是动力，它阻碍的是相对运动静摩擦力可以是阻力，也可以是动力，它阻碍的是相对运动思考：静止的物体会受滑动摩擦力吗？运动的物体回受静思考：静止的物体会受滑动摩擦力吗？运动的物体回受静摩擦力吗？摩擦力吗？Ff静止的物体受滑动摩擦力皮带运输机能把货物送往高处，也是静摩擦力作用的结果（运动的物体受静摩擦力）。思考1：人走路时，所受到的摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力？方向？动力还是阻力？思考2：顺着救援绳往上爬呢？往下滑呢？亲自体验：从书堆里抽出一本书，书堆里的书和被抽出的书各自所受的摩擦力？例例1：所受重力为：所受重力为100N的木箱放在水平地板上，至少要用的木

12、箱放在水平地板上，至少要用35N的的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动。由此可知：的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动。由此可知：木箱与地板之间的最大静摩擦力木箱与地板之间的最大静摩擦力Fmax=_；木箱所受的滑动；木箱所受的滑动摩擦力摩擦力Ff=_，木箱与地板之间的动摩擦因数木箱与地板之间的动摩擦因数=_；如果用如果用20N的水平推力推这个静止的木箱，木箱所受的摩擦力大的水平推力推这个静止的木箱，木箱所受的摩擦力大小为小为_。课课 堂堂 练练 习习解：解：（1）

13、由题，当要用由题，当要用35N的水平推力时，木箱才的水平推力时，木箱才能从原地开始运动，则此时能从原地开始运动，则此时水平推力恰好等于最大静摩水平推力恰好等于最大静摩擦力，所以木箱与地板间的擦力，所以木箱与地板间的最大静摩擦力为最大静摩擦力为35N。（2）用30N的水平推力，使木箱继续做匀速运动，则匀速有上下左右的力相等的平衡条件得到，木箱受到的滑动摩擦力：Ff=30N。（3）因为mg=FN和Ff=FN所以代入数据得：（4）木箱静止有摩擦力等于同方向上的外力，为20N。fF科学漫步科学漫步 流体的阻力（阅读）流体的阻力（阅读）流体的阻力还跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大。跳伞运动员

14、、飞船返回舱在空中张开降落伞，凭借降落伞较大的横截面积获得较大的空气阻力，安全落地。流体的阻力还跟物体的形状有关系。头圆尾尖的物体所受的流体阻力较小，这种形状通常叫作流线型。为了减小阻力，轮船的水下部分采用了流线型。气体和液体都具有流动性，统称为流体。物体在流体中运动时，要受到流体的阻力，阻力的方向与物体相对于流体运动的方向相反。汽车、火车和飞机等在空气中运动，要受到空气的阻力。轮船、潜艇在水面或水下航行，要受到水的阻力。流体的阻力跟物体相对于流体的速度有关，速度越大，阻力越大。雨滴在空气中下落，速度越来越大，所受空气阻力也越来越大。当阻力增加到跟雨滴所受的重力相等时，二力平衡，雨滴匀速下落。

15、一、滑动摩擦力1、定义：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。2、方向：滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反。注意：不要把“物体的相对运动方向”与“物体的运动方向”等同。滑动摩擦力的方向可能跟物体的运动方向相反,也可能跟运动方向相同3、影响摩擦力大小的因素：弹力（压力）大小，粗糙程度和材料。4、滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比。Ff=F压压 其中，是比例常数，叫作动摩擦因数。它的值跟接触面有关，接触面材料不同、粗糙程度不同，动摩擦因数也不同。滑动摩擦力原因：作用点：接触面方向：沿着接触面，与物体相对运动的方向

16、相反。大小：Ff=F压相互接触，且挤压（有弹力）接触面粗糙有相对运动二、静摩擦力1、定义：相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，所以这时的摩擦力叫作静摩擦力。静摩擦力原因：作用点：接触面方向：沿着接触面，与物体相对运动趋势的方向相反。大小：F静=F推相互接触，且挤压（有弹力）接触面粗糙有相对运动趋势3、大小：静摩擦力的大小就随着推力的增大而增大，并与推力保持大小相等。外力2、方向：总是跟物体相对运动趋势的方向相反。趋势：表示事物发展的动向。相对运动的趋势可以简单理解为：“想动却又没动”或者“可以动，但还没动”。是指物体的位置本来要变化的，但是由于受到了静摩擦力，物体没有运动但假若一旦失去了静摩擦力，物体就会发生运动。0F静静 Fmax三、两者的联系