物理必修I--3摩擦力

1、兩個(gè)相互接觸的物體兩個(gè)相互接觸的物體,當(dāng)它們發(fā)生相對(duì)當(dāng)它們發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí),就會(huì)在就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)接觸面上產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力趨勢(shì)的力.分類分類:（1）靜摩擦力）靜摩擦力（2）動(dòng)摩擦力）動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力滾動(dòng)摩擦力滾動(dòng)摩擦力定義：定義：3 摩擦力摩擦力靜摩擦力靜摩擦力1、定義、定義：兩個(gè)相互接觸而保持相對(duì)靜止的物體兩個(gè)相互接觸而保持相對(duì)靜止的物體,當(dāng)它們之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)當(dāng)它們之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí),在它們的接觸在它們的接觸面上會(huì)產(chǎn)生阻礙物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力面上會(huì)產(chǎn)生阻礙物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力.一

2、、靜摩擦力一、靜摩擦力2 2、靜摩擦力產(chǎn)生的條件、靜摩擦力產(chǎn)生的條件靜摩擦力作用效果：阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)靜摩擦力作用效果：阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)3、靜摩擦力的方向：、靜摩擦力的方向：F F靜靜沿著接觸面沿著接觸面，并且跟物體并且跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)勢(shì)的方向相反。的方向相反。（實(shí)驗(yàn)）（實(shí)驗(yàn)）判斷相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向：判斷相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向：?jiǎn)?dòng)時(shí)啟動(dòng)時(shí) 箱子受到的靜摩擦力的方向？箱子受到的靜摩擦力的方向？剎車時(shí)剎車時(shí) 箱子受到的靜摩擦力的方向？箱子受到的靜摩擦力的方向？FF向前向前向后向后F靜靜F靜靜F靜靜 人走路（演示）思考思考1：靜摩擦力一定發(fā)生在靜止的物體之間嗎？：靜摩擦力一定發(fā)生在

3、靜止的物體之間嗎？不一定，不一定，“靜靜”指物體間的相對(duì)靜指物體間的相對(duì)靜止止（如拿著筆走動(dòng)）（如拿著筆走動(dòng)）思考思考2 2：靜摩擦力一定是阻力嗎？：靜摩擦力一定是阻力嗎？（騎自行車）（騎自行車）靜摩擦力可以是阻靜摩擦力可以是阻力力, ,也可以是動(dòng)力也可以是動(dòng)力（傳送帶）（傳送帶）4、靜摩擦力的大小、靜摩擦力的大小靜摩擦力隨拉力的變化而變化，并且靜摩擦力隨拉力的變化而變化，并且F靜靜=F。（靜摩擦力的大小由使物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的外力（靜摩擦力的大小由使物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的外力決定。）決定。）（實(shí)驗(yàn)）（實(shí)驗(yàn)） （圖像演示）（圖像演示）兩物體間的靜摩擦力兩物體間的靜摩擦力F靜靜在在0與最大靜摩擦力與最

4、大靜摩擦力Fmax之間，即之間，即0 F靜靜 Fmax5、靜摩擦力大小、靜摩擦力大小取值范圍：取值范圍：F F例題：如圖所示，重力為例題：如圖所示，重力為G的物的物塊相對(duì)于墻面處于靜止?fàn)顟B(tài)，試塊相對(duì)于墻面處于靜止?fàn)顟B(tài)，試求壓力是求壓力是F和和2F時(shí)物塊受到的摩時(shí)物塊受到的摩擦力。擦力。說明：靜摩擦力與壓力無關(guān)說明：靜摩擦力與壓力無關(guān)？最大靜摩擦力與壓力有關(guān)嗎？最大靜摩擦力與壓力有關(guān)嗎？（實(shí)驗(yàn)）（實(shí)驗(yàn)）最大靜摩擦力與壓力有關(guān)，隨壓力增大而增大最大靜摩擦力與壓力有關(guān)，隨壓力增大而增大小結(jié)v產(chǎn)生條件：接觸擠壓（有彈力），接觸面粗糙，接觸擠壓（有彈力），接觸面粗糙， 有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)v方向

5、：沿接觸面與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反沿接觸面與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反v大?。?0 F靜靜 Fmaxv靜摩擦力大小的特點(diǎn)：靜摩擦力大小的特點(diǎn)：a、實(shí)際所受靜摩擦力大小，根據(jù)力的平衡規(guī)律分析、實(shí)際所受靜摩擦力大小，根據(jù)力的平衡規(guī)律分析b、大小隨著產(chǎn)生趨勢(shì)的外力變化而變化、大小隨著產(chǎn)生趨勢(shì)的外力變化而變化c、跟接觸面間壓力大小無關(guān)、跟接觸面間壓力大小無關(guān)d、最大靜摩擦力最大靜摩擦力與接觸面壓力、接觸面粗糙程度有與接觸面壓力、接觸面粗糙程度有關(guān)關(guān)練習(xí)1、下列關(guān)于靜摩擦力的說法正確的是（ ）A.靜摩擦力的方向總與物體運(yùn)動(dòng)的方向相反B.靜摩擦力的大小與物體正壓力大小成正比C.靜摩擦力只能在物體靜止時(shí)產(chǎn)生D.靜摩

6、擦力的方向與接觸物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反2、下列關(guān)于靜摩擦力的說法中正確的是（ ）A.兩個(gè)相對(duì)靜止物體間一定有靜摩擦力作用B.受靜摩擦力作用的物體一定是靜止的 C.靜摩擦力對(duì)物體總是阻礙物體運(yùn)動(dòng) D.有靜摩擦力一定有彈力 D DD D2、人握住旗桿勻速上爬，則下列說法正確的是（ ）A.人受的摩擦力的方向是向下的 B.人受的摩擦力的方向是向上的 C.人握旗桿用力越大，人受的摩擦力也越大 D.人握旗桿用力越大，并不會(huì)使人受的摩擦力也增大BDBD3、用手握住一個(gè)瓶子，恰好處于靜止（豎直方向）。下列說、用手握住一個(gè)瓶子，恰好處于靜止（豎直方向）。下列說法正確的是法正確的是( )A.若增加瓶子質(zhì)量若增

7、加瓶子質(zhì)量,手需要握的越緊手需要握的越緊B.手握的越緊手握的越緊,瓶子受到的摩擦力越大瓶子受到的摩擦力越大C.不管手握得多緊不管手握得多緊,瓶子受到的摩擦力總是一定的瓶子受到的摩擦力總是一定的.D.以上說法都不正確以上說法都不正確ACAC 4.如右圖所示，如右圖所示，A、B疊放在水平疊放在水平面上，水平力面上，水平力F作用在作用在A上，使二上，使二者一起向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，下者一起向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是列說法正確的是()AA、B之間無摩擦力之間無摩擦力BA受到的摩擦力水平向右受到的摩擦力水平向右CB受到受到A的摩擦力水平向左的摩擦力水平向左D地面對(duì)地面對(duì)B的摩擦力為靜摩擦力，的摩

8、擦力為靜摩擦力，水平向右水平向右BC5、如圖所示是皮帶傳動(dòng)示意圖，O1是主動(dòng)輪，O2是從動(dòng)輪，兩輪水平放置，當(dāng)主動(dòng)輪逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，重10N的物體同皮帶一起運(yùn)動(dòng)，則物體所受皮帶的摩擦力的大小為 ，圖中皮帶上P處所受到的摩擦力的方向是 ，圖中皮帶上Q處所受到的摩擦力的方向是P PQ QO O1 1O O2 2 0 0向下向下向下向下1、定義：兩個(gè)互相接觸擠壓且發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體兩個(gè)互相接觸擠壓且發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體,在它在它 們的接觸面上會(huì)產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力們的接觸面上會(huì)產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力.2、滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件：（1 1）、接觸）、接觸 面粗糙面粗糙二、滑動(dòng)摩擦力二、滑動(dòng)摩擦力3、滑動(dòng)摩

9、擦力的方向：滑動(dòng)摩擦力的方向：沿接觸面與物體沿接觸面與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反方向相反，與物體是否受其他力作用無關(guān)與物體是否受其他力作用無關(guān)vFf 滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力說明：1、運(yùn)動(dòng)的物體可以受到滑動(dòng)摩擦力，靜止的物體也可以受到、運(yùn)動(dòng)的物體可以受到滑動(dòng)摩擦力，靜止的物體也可以受到滑動(dòng)摩擦力?；瑒?dòng)摩擦力。 B靜止AA受到B對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力；B受到A對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力。2.“相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)”指的是研究對(duì)象相對(duì)與其接觸的物體而言指的是研究對(duì)象相對(duì)與其接觸的物體而言.3、滑動(dòng)摩擦力與、滑動(dòng)摩擦力與有關(guān)，而與其他外力無關(guān)有關(guān)，而與其他外力無關(guān)4、滑動(dòng)摩擦力可是阻力，也可是動(dòng)力（、滑動(dòng)摩擦力可是阻力，

10、也可是動(dòng)力（傳送帶演示傳送帶演示）。）。例如：4、滑動(dòng)摩擦力的大小滑動(dòng)摩擦力大小跟哪些因素有關(guān)呢？滑動(dòng)摩擦力大小跟哪些因素有關(guān)呢？ （實(shí)驗(yàn)演示實(shí)驗(yàn)演示）選擇探究方法滑動(dòng)摩擦力的大小探究實(shí)驗(yàn)滑動(dòng)摩擦力的大小探究實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟：用表格的形式記錄下在不同壓力下物體用表格的形式記錄下在不同壓力下物體做做勻速運(yùn)動(dòng)勻速運(yùn)動(dòng)的拉力大小的拉力大小,而在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)而在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),物體對(duì)地物體對(duì)地面的壓力大小等于物體的重力面的壓力大小等于物體的重力.所以我要測(cè)量木塊及砝所以我要測(cè)量木塊及砝碼的重力從而得到木塊對(duì)地面的壓力碼的重力從而得到木塊對(duì)地面的壓力.木塊要?jiǎng)蛩倩蚓徛匾苿?dòng)木塊要?jiǎng)蛩倩蚓徛匾苿?dòng)

11、,因?yàn)橹挥羞@樣才可以保持因?yàn)橹挥羞@樣才可以保持拉力等于滑動(dòng)摩擦力拉力等于滑動(dòng)摩擦力 滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力F實(shí)驗(yàn)改進(jìn)：實(shí)驗(yàn)改進(jìn)：彈簧測(cè)力計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)需沿水平方向勻速拉力塊，需沿水平方向勻速拉力塊，比較難做到，我們可以固定比較難做到，我們可以固定彈簧測(cè)力計(jì)而拉木板。拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)而拉木板。拉動(dòng)木板就不必勻速。物塊一直木板就不必勻速。物塊一直處于靜止?fàn)顟B(tài)，則處于靜止?fàn)顟B(tài)，則Ff=F彈彈 滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6FN/NO 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00.60.50.40.30.20.1Ff/N 滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)

12、摩擦力2、滑動(dòng)摩擦力的大小、滑動(dòng)摩擦力的大小滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力成正比滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力成正比,也就是跟物體也就是跟物體間的垂直作用力成正比間的垂直作用力成正比滑動(dòng)摩滑動(dòng)摩擦力擦力正壓力或支持力正壓力或支持力動(dòng)摩擦因數(shù)。動(dòng)摩擦因數(shù)。 滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力例題：在我國東北寒冷的冬季，雪橇是常見的運(yùn)輸工具。一個(gè)由鋼制滑板的雪橇，連同車上的木料總重量為 。在水平的冰道上，馬在水平方向用多大的力，才能夠拉著雪橇勻速前進(jìn)？ N4109 . 4 鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)1、要使放在水平地面上重、要使放在水平地面上重200N的木塊從原地移動(dòng)，必的木塊從原地移動(dòng)，必須用須用70N的最小水平推力，木塊從原地移動(dòng)以

13、后，為了的最小水平推力，木塊從原地移動(dòng)以后，為了使它繼續(xù)勻速滑動(dòng)，只要使它繼續(xù)勻速滑動(dòng)，只要60N的水平推力就行了。的水平推力就行了。（ 1 ）、木塊與地面的最大靜摩擦力是多大？）、木塊與地面的最大靜摩擦力是多大？（）、滑動(dòng)摩擦力是多大？（）、滑動(dòng)摩擦力是多大？（）、若拉力增大至，滑動(dòng)摩擦力是多大？（）、若拉力增大至，滑動(dòng)摩擦力是多大？2、在粗糙水平面上一物體由靜止到運(yùn)動(dòng)，所受摩、在粗糙水平面上一物體由靜止到運(yùn)動(dòng)，所受摩擦力的變化如何？（擦力的變化如何？（演示演示）在計(jì)算摩擦力的大小之前，必須先分析物體的運(yùn)動(dòng)在計(jì)算摩擦力的大小之前，必須先分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，判斷是滑動(dòng)摩擦，還是靜摩擦情況，判斷

14、是滑動(dòng)摩擦，還是靜摩擦(1)滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算方法滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算方法可用可用FFN計(jì)算但要注意計(jì)算但要注意FN是接觸面的正壓力，是接觸面的正壓力，并不總是等于物體的重力并不總是等于物體的重力計(jì)算滑動(dòng)摩擦力時(shí)要特別注意正壓力的求解，以及計(jì)算滑動(dòng)摩擦力時(shí)要特別注意正壓力的求解，以及滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積和相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度無滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積和相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)關(guān)(2) 靜摩擦力的計(jì)算方法靜摩擦力的計(jì)算方法一般應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況一般應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況(靜止、勻速運(yùn)動(dòng)或加靜止、勻速運(yùn)動(dòng)或加速運(yùn)動(dòng)速運(yùn)動(dòng))，利用平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律列方程求，利用平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律列方程求解解摩擦力一定摩擦

15、力一定是阻力嗎？是阻力嗎？不不一一定定不一定不一定但它產(chǎn)生的效但它產(chǎn)生的效果一定是阻礙物體間的相對(duì)果一定是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)摩摩 擦擦 力力靜摩擦力靜摩擦力滑動(dòng)滑動(dòng)摩擦力摩擦力方向方向: :與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì) 方向相反方向相反產(chǎn)生條件產(chǎn)生條件大?。捍笮。? 0FFmaxFFmax產(chǎn)生條件產(chǎn)生條件方向：與相對(duì)運(yùn)方向相反方向：與相對(duì)運(yùn)方向相反大小：大?。?三、總結(jié)三、總結(jié)F FFFN NffGF靜靜FNGFNFF靜靜GFNGF靜靜FFN方向：互相垂直方向：互相垂直產(chǎn)生：有摩擦力必有彈力，產(chǎn)生：有摩擦力必有彈力， 有彈力不一定有摩擦力有彈力不一定有摩擦力. .在分析受力時(shí)，必須先分析彈力，再分析與其對(duì)應(yīng)的摩擦力在分析受力時(shí)，必須先分析彈力，再分析與其對(duì)應(yīng)的摩擦力彈力