高中物理 第三章 相互作用 第3節(jié) 摩擦力課件 新人教必修1

1、2021/8/11 星期三13摩擦力1知道摩擦力(滑動摩擦與靜摩擦)含義并能列舉實例2知道靜摩擦力及滑動摩擦力的產(chǎn)生條件3會計算滑動摩擦力和靜摩擦力的大小并能判斷其方向4知道動摩擦因數(shù)，了解不同材料的動摩擦因數(shù)不同2021/8/11 星期三22021/8/11 星期三3一、摩擦力1概念：兩個相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生_或具有_時，就會在接觸面上產(chǎn)生_或_的力，這種力叫做摩擦力2分類：摩擦力分_和_3性質(zhì)：摩擦力是接觸力，屬除重力、彈力之外的另一種性質(zhì)的力相對運動相對運動的趨勢阻礙相對運動相對運動趨勢靜摩擦力滑動摩擦力2021/8/11 星期三4二、靜摩擦力1概念：一個物體在另一個物體表面上有_

2、而又保持相對靜止時，所受到的另一物體對它的_作用，這種力叫_2方向：靜摩擦力的方向總是沿著_，并且跟物體 _的方向相反3大小：靜摩擦力的增大有一個限度，靜摩擦力的最大值Fmax在數(shù)值上等于物體_時的拉力，兩物體間實際發(fā)生的靜摩擦力在 0與_Fmax之間，即 0FFmax.相對運動趨勢阻礙靜摩擦力接觸面相對運動趨勢剛剛開始運動最大靜摩擦力2021/8/11 星期三5三、滑動摩擦力1概念：一個物體在另一個物體表面上_時，受到另一個物體阻礙它相對滑動的力，這種力叫做_2方向：滑動摩擦力的方向總是沿著_并且跟物體的_的方向相反3大?。夯瑒幽Σ亮Φ拇笮「鷂成正比，也就是跟兩個物體表面間的_成正比，其公式

3、為FFN.式中是比例常數(shù)(它是兩個力的比值，沒有單位)，叫做動摩擦因數(shù)，它的數(shù)值跟兩個接觸物體的_有關(guān)，還跟接觸面的情況(如粗糙程度)有關(guān)4滑動摩擦力一般略_最大靜摩擦力(填“小于”“大于”或“等于”)相對滑動滑動摩擦力接觸面相對運動壓力垂直作用力材料小于2021/8/11 星期三6一、靜摩擦力1靜摩擦力產(chǎn)生的條件是：(1)兩物體相互接觸；(2)接觸面不光滑；(3)兩物體間有彈力；(4)兩物體間有相對運動趨勢要產(chǎn)生靜摩擦力，上述四個條件缺一不可從產(chǎn)生條件看，靜摩擦力和彈力都是接觸力2021/8/11 星期三72靜摩擦力方向的判斷(1)假設(shè)法即假設(shè)接觸面光滑，若兩物體發(fā)生相對運動，則說明它們原來

4、有相對運動趨勢，并且原來相對運動趨勢的方向跟假設(shè)接觸面光滑時相對運動的方向相同，然后根據(jù)靜摩擦力方向跟物體相對運動趨勢方向相反，便可以確定靜摩擦力的方向(2)結(jié)合物體的運動狀態(tài)判斷，由運動情況確定受力情況不管靜摩擦力的方向與運動方向相同還是相反，但一定與物體間相互運動的趨勢方向相反不管靜摩擦力是動力還是阻力，但一定是阻礙物體間的相對運動趨勢3最大靜摩擦力：靜摩擦力的增大有一個最大限度，即最大靜摩擦力它是物體剛剛開始運動時所受的摩擦力2021/8/11 星期三8靜摩擦力的取值在0到最大靜摩擦力Fmax之間，即0FFmax.4靜摩擦力的大小：隨沿相對運動趨勢方向的外力F的增大而增大，但有一個最大值

5、(1)靜摩擦力大小與正壓力無關(guān)，但最大靜摩擦力的大小與正壓力成正比；(2)最大靜摩擦力一般比滑動摩擦力大些，但有時認(rèn)為二者是相等的；(3)靜摩擦力的大小與物體受力情況及運動狀態(tài)有關(guān)，通常利用平衡條件或牛頓第二定律(后面將學(xué)到)求解2021/8/11 星期三91.某同學(xué)用彈簧測力計稱一木塊重為5 N，把木塊放在水平面上，用彈簧測力計水平向右拉木塊(1)當(dāng)彈簧測力計讀數(shù)是1.5 N時，木塊未被拉動，這時木塊受到的是_摩擦力，大小是_ N，方向_(2)當(dāng)彈簧測力計讀數(shù)是2.1 N時，木塊剛好被拉動，這時木塊受到的是_摩擦力，大小是_N，方向_(3)木塊開始運動后，若使木塊保持勻速運動，彈簧測力計的讀

6、數(shù)為2 N，這時木塊受到的是_摩擦力，大小是_N，動摩擦因數(shù)_.2021/8/11 星期三10【答案】(1)靜1.5水平向左(2)最大靜2.1水平向左(3)滑動20.4二、滑動摩擦力1滑動摩擦力的產(chǎn)生條件(1)接觸面粗糙(2)接觸面處有擠壓(3)兩物體間有相對運動2對滑動摩擦力的理解滑動摩擦力產(chǎn)生在相對運動的物體之間，必須同時滿足三個條件，缺一不可滑動摩擦 力總是阻礙物體間的相對運動2021/8/11 星期三11(1)物體受到滑動摩擦力時，物體不一定是運動的，也可能是靜止的，但一定發(fā)生了相對運動如圖所示，若水平傳送帶以速度v勻速運動，但物體相對地面靜止，這時物體與傳送帶之間有相對運動，物體受到

7、的就是滑動摩擦力，方向和傳送帶運動的速度v方向相同(2)公式F=FN中的FN是兩個物體接觸面間的壓力，稱為正壓力(垂直于接觸面的力)，性質(zhì)上屬于彈力，它不是物體的重力，許多情況下需結(jié)合物體的運動狀態(tài)加以確定2021/8/11 星期三12(1)滑動摩擦力大小與接觸面的大小無關(guān)；(2)滑動摩擦力大小與物體的運動性質(zhì)無關(guān)；(3)滑動摩擦力的方向跟接觸面相切且與物體間相對運動的方向相反相對運動方向中的“相對”指的是研究對象相對與其接觸的物體而言，既不是相對地面，也不是相對觀察者物體的相對運動方向與物體的運動方向不是一回事滑動摩擦力的方向與物體的運動方向可以相同，也可以相反，還可以成任意夾角2021/8

8、/11 星期三132.有關(guān)滑動摩擦力的下列說法中，正確的是()A有壓力就一定有滑動摩擦力B有滑動摩擦力就一定有壓力C滑動摩擦力總是與接觸面上的正壓力垂直D滑動摩擦力的大小與物體所受重力成正比【解析】本題考查滑動摩擦力的產(chǎn)生、大小和方向由滑動摩擦力的產(chǎn)生條件可知，選項A錯誤，2021/8/11 星期三14選項B正確滑動摩擦力的方向與接觸面相切，而正壓力的方向垂直于接觸面，所以滑動摩擦力的方向總是與兩物體的接觸面間的正壓力垂直，故選項C正確滑動摩擦力的大小跟壓力的大小成正比，但壓力的大小不一定等于物體的重力，故選項D錯誤因此本題的答案為BC.【答案】BC2021/8/11 星期三153如右圖所示，

9、在動摩擦因數(shù)=0.1的水平面上向右運動的物體，質(zhì)量為20 kg，在運動過程中，還受到一個水平向左的大小為10 N的拉力作用，則物體受到的滑動摩擦力為(g取10 N/kg)()2021/8/11 星期三16A10 N，向右 B10 N，向左C20 N，向右 D20 N，向左【解析】物體受滑動摩擦力，其大小為FFNmg0.12010 N20 N，方向與相對運動方向相反，即方向向左【答案】D2021/8/11 星期三17思考與討論互相接觸的物體相對靜止的時候，是不是也可能產(chǎn)生摩擦力？【點撥】互相接觸的物體相對靜止的時候，也可能產(chǎn)生摩擦力只要互相接觸的兩物體間有彈力，有互相運動的趨勢，接觸面不光滑，兩

10、物體間就有靜摩擦力的作用2021/8/11 星期三18說一說能把線織成布，把布縫成衣服，靠的是紗線之間靜摩擦力的作用拿在手中的瓶子、毛筆不會滑落，皮帶運輸機(jī)把貨物送往高處，也是靜摩擦力作用的結(jié)果你還能說出日常生活和生產(chǎn)中利用靜摩擦力的事例嗎？【點撥】人行走時，靠地面對人的靜摩擦力推動人前進(jìn)印刷機(jī)中推動紙運動的兩壓輪對紙的靜摩擦力推動紙向前運動等2021/8/11 星期三19下列關(guān)于摩擦力的說法，正確的是()A相互接觸的兩物體間一定存在摩擦力B摩擦力總是阻礙物體的運動C相對靜止的物體間，也可能存在摩擦力作用D只有靜止的物體才受靜摩擦力作用，運動的物體不會受靜摩擦力作用2021/8/11 星期三2

11、0【解析】產(chǎn)生摩擦力的條件是：兩個物體相互擠壓，接觸面粗糙，有相對運動(或相對運動趨勢)，三者缺一不可，故A錯誤；摩擦力阻礙的是物體間的相對運動(或相對運動趨勢)，不一定阻礙物體的運動，有可能是動力，故B錯誤；相對靜止的物體有可能存在相對運動的趨勢，故可能存在摩擦力的作用，故C正確；靜止的物體只要和相互接觸的物體間存在相對運動，也可能受滑動摩擦力作用，同理，運動的物體只要和相互接觸的物體間存在相對運動的趨勢，也有可能受到靜摩擦力作用【答案】C2021/8/11 星期三21下列關(guān)于摩擦力的說法正確的是()A受到靜摩擦力作用的物體一定是靜止的B受到滑動摩擦力作用的物體一定是運動的C靜摩擦力可以是動

12、力，而滑動摩擦力只能是阻力D摩擦力可以是動力，也可以是阻力2021/8/11 星期三22【解析】靜摩擦力發(fā)生在相對靜止的物體之間，滑動摩擦力發(fā)生在相對運動的物體之間，這里所說的“相對靜止”和“相對運動”是分別以這兩個物體為參考系而言的，若以其他物體為參考系，則可能都是靜止的，也可能都是運動的而摩擦力阻礙的也是物體間的相對運動和相對運動趨勢，若以其他物體為參考系，摩擦力可能是動力也可能是阻力【答案】D2021/8/11 星期三23如右圖所示為皮帶傳送裝置，甲為主動輪，乙為從動輪，傳運過程中皮帶不打滑，P、Q分別為兩輪邊緣上的兩點，下列說法正確的是()AP、Q兩點的摩擦力方向均與輪轉(zhuǎn)動的方向相反2

13、021/8/11 星期三24BP點的摩擦力方向與甲輪的轉(zhuǎn)動方向相反，Q點的摩擦力方向與乙輪的轉(zhuǎn)動方向相同CP點的摩擦力方向與甲輪的轉(zhuǎn)動方向相同，Q點的摩擦力方向與乙輪的轉(zhuǎn)動方向相反DP、Q兩點的摩擦力方向均與輪轉(zhuǎn)動的方向相同2021/8/11 星期三25【解析】由題意可知甲輪與皮帶間、乙輪與皮帶間均相對靜止，皮帶與輪間摩擦力為靜摩擦力，假設(shè)甲輪與皮帶間無摩擦力，則甲輪轉(zhuǎn)動時皮帶不動，P點相對于皮帶向前運動，可知P點相對于皮帶有向前運動的趨勢，則甲輪上的P點受到的靜摩擦力方向向后，即與甲輪的轉(zhuǎn)動方向相反；再假設(shè)皮帶與乙輪間沒有摩擦力，則當(dāng)皮帶轉(zhuǎn)動時，乙輪將會靜止不動，這時，乙輪邊緣上的Q點相對于

14、皮帶向后運動，可知Q點有相對于皮帶向后運動的趨勢，故乙輪上Q點所受摩擦力向前，即與乙輪轉(zhuǎn)動方向相同【答案】B2021/8/11 星期三261.靜摩擦力有無的判斷方法(1)條件判斷：即接觸面之間有壓力，粗糙且有相對運動趨勢(2)假設(shè)法：假設(shè)接觸面光滑，不存在摩擦力，如物體改變原來的運動狀態(tài)，則存在摩擦力(3)由二力平衡判斷2滑動摩擦力方向的判斷(1)選取受力物體(2)確定施力物體(3)判斷受力物體相對施力物體的運動方向(4)滑動摩擦力方向與相對運動方向相反2021/8/11 星期三27如右圖所示，A、B疊放在水平面上，水平力F作用在A上，使二者一起向左做勻速直線運動，下列說法正確的是()AA、B

15、之間無摩擦力BA受到的摩擦力水平向右CB受到A的摩擦力水平向左D地面對B的摩擦力為靜摩擦力，水平向右2021/8/11 星期三28【解析】對A物體，由于A勻速運動，由二力平衡可知，B對A的摩擦力必與F等值反向，故A錯，B正確；對B物體，由力的作用的相互性，B對A的摩擦力一定與A對B的摩擦力反向，故B受到A的摩擦力水平向左，故C正確；對A、B整體分析，由于AB一起向左勻速運動，則地面對B的摩擦力一定為滑動摩擦力，且水平向右，故D錯誤【答案】BC2021/8/11 星期三29質(zhì)量為3.0 kg的空木箱，放置在水平地面上，沿水平方向施加拉力，當(dāng)拉力F18.0 N時，木箱靜止；當(dāng)拉力F210.3 N時

16、，木箱做勻速運動，求：(1)木箱與地面間的動摩擦因數(shù)；(2)木箱在8.0 N的拉力作用下受到的摩擦力的大?。?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】(1)當(dāng)拉力F210.3 N時，木箱勻速運動，木箱水平方向受到拉力F2和滑動摩擦力Ff1，根據(jù)二力平衡條件有：Ff1F210.3 N木箱放在水平地面上，則有木箱對地面壓力大小等于木箱重力即FNmg2021/8/11 星期三30(2)當(dāng)拉力F28.0 N時，木箱靜止，木箱水平方向所受到的靜摩擦力Ff2與F1是一對平衡力，則有：Ff2F18.0 N.(3)當(dāng)拉力F312.0 N時，木箱將在地面上滑動，此時木箱所受到的摩擦力為滑

17、動摩擦力由第一問可以知道，F(xiàn)f2Ff110.3 N.【答案】(1)0.35(2)8.0 N(3)10.3 N2021/8/11 星期三31在計算摩擦力的大小之前，必須先分析物體的運動情況，判斷是滑動摩擦，還是靜摩擦(1)滑動摩擦力的計算方法可用FFN計算但要注意FN是接觸面的正壓力，并不總是等于物體的重力計算滑動摩擦力時要特別注意正壓力的求解，以及滑動摩擦力的大小與接觸面積和相對運動速度無關(guān)(2) 靜摩擦力的計算方法一般應(yīng)根據(jù)物體的運動情況(靜止、勻速運動或加速運動)，利用平衡條件或牛頓運動定律列方程求解2021/8/11 星期三32用20 N的水平力把一個質(zhì)量m5 kg的物體壓在豎直的墻壁上，物體沿墻壁下滑，物體與墻壁間的動摩擦因數(shù)0.3，判斷物體所受滑動摩擦力的方向，求物體受到的滑動摩擦力大小【解析】本題主要考查滑動摩擦力的大小和方向物體所受滑動摩擦力的方向豎直向上，因為物體相對墻壁下滑根據(jù)FFN有，F(xiàn)0.320 N6 N.【答案】豎直向上6 N2021/8/