3.2摩擦力課件高一上學期物理人教版

第三章相互作用——力

3.2摩擦力導入新課

用彈簧測力計拖動水平固定木板上的木塊，使它做勻速運動，測力計的示數(shù)等于木塊所受摩擦力的大小。改變木塊和木板之間的壓力，摩擦力的大小也隨之改變。

如果摩擦力的大小跟壓力的大小存在某種定量關(guān)系的話，它們可能是怎樣的關(guān)系呢？

我們知道，兩個相互接觸的物體，當它們相對滑動時，在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力，這種力叫作滑動摩擦力?；瑒幽Σ亮υ颍鹤饔命c：有相對運動接觸面

滑動摩擦力的方向總是沿著接觸面，并且跟物體相對運動的方向相反。滑動摩擦力原因：作用點：有相對運動接觸面方向：沿著接觸面，與物體相對運動的方向相反。FfFfFf注意：①不要把“物體的相對運動方向”與“物體的運動方向”等同。②滑動摩擦力的方向可能跟物體的運動方向相反，也可能跟運

動方向相同

我們還知道，滑動摩擦力的大小跟接觸面上壓力的大小有關(guān)，對同一接觸面來說，壓力越大，滑動摩擦力越大；

滑動摩擦力的大小還跟接觸面的粗糙程度、材質(zhì)等有關(guān)，在相同壓力下，不同接觸面間的滑動摩擦力的大小一般不同。總結(jié)：影響摩擦力大小的因素材料粗糙程度彈力（壓力）大小如果用Ff，表示滑動摩擦力的大小，用F壓表示壓力的大小，則有

通過進一步的定量實驗，測量同一接觸面不同壓力下的滑動摩擦力大小，結(jié)果表明：滑動摩擦力的大小跟壓力的大小成正比。

其中，μ是比例常數(shù)，叫作動摩擦因數(shù)。它的值跟接觸面有關(guān)，接觸面材料不同、粗糙程度不同，動摩擦因數(shù)也不同。Ff=μF壓滑動摩擦力原因：作用點：接觸面方向：沿著接觸面，與物體相對運動的方向相反。大?。篎f=μF壓①相互接觸，且擠壓（有彈力）②接觸面粗糙③有相對運動

以木塊在水平木板上滑動為例，木塊所受的支持力為FN。由于木塊對木板的壓力大小等于FN，所以動摩擦因素μ也可以表示為

Ff和FN，是接觸面上木塊所受的兩個力，F(xiàn)f在接觸面內(nèi)且與相對運動相反，F(xiàn)N與接觸面垂直。不同的物體間的摩擦因素不同【例題】在我國東北寒冷的冬季，有些地方用雪橇作為運輸工具。一個有鋼制滑板的雪橇，連同車上木料的總質(zhì)量為4.9×103kg。在水平的冰道上，馬要在水平方向用多大的力，才能夠拉著雪橇勻速前進？

g

取10N/kg。【分析】將雪橇抽象為一個物體，如圖所示，雪橇在重力mg、支持力FN、馬的拉力F和滑動摩擦力Ff四個力的作用下，沿水平面勻速前進。根據(jù)二力平衡條件，拉力F與滑動摩擦力Ff的大小相等，而Ff與FN有關(guān)，F(xiàn)N的大小又等于mg，故可以求得拉力F。解：雪橇所受重力mg＝4.9×104

N，查表得μ＝0.02。雪橇勻速運動，拉力F與滑動摩擦力Ff

大小相等，即F＝Ff由于FN＝mgFf＝μFN＝μmg故F＝μmg＝

0.02×4.9×103

×10N

＝

980N馬要在水平方向用980N的力，才能夠拉著雪橇勻速前進。靜摩擦力相互接觸的物體處于相對靜止時，是不是也可能存在摩擦力？F靜F推

人用平行于地面的力推沙發(fā)，沙發(fā)有相對地面運動的趨勢，但它沒有被推動，沙發(fā)與地面仍然保持相對靜止。

根據(jù)二力平衡的知識可知，這時一定有一個力與推力平衡。這個力與人對沙發(fā)的推力大小相等、方向相反。這個力就是沙發(fā)與地面之間的摩擦力。

由于這時相互接觸的兩個物體之間只有相對運動的趨勢，而沒有相對運動，所以這時的摩擦力叫作靜摩擦力。趨勢：表示事物發(fā)展的動向。相對運動的趨勢可以簡單理解為：“想動卻又沒動”或者“可以動，但還沒動”。是指物體的位置本來要變化的，但是由于受到了靜摩擦力，物體沒有運動但假若一旦失去了靜摩擦力，物體就會發(fā)生運動。F推F靜靜摩擦力的方向：總是跟物體相對運動趨勢的方向相反。靜摩擦力作用點：接觸面方向：沿著接觸面，與物體相對運動趨勢的方向相反。大?。篎靜=F推①相互接觸，且擠壓（有彈力）②接觸面粗糙③有相對運動趨勢原因：大小：只要沙發(fā)與地面間沒有產(chǎn)生相對運動，靜摩擦力的大小就隨著推力的增大而增大，并與推力保持大小相等。外力演示測量靜摩擦力的實驗裝置F-t圖像靜摩擦力的大小隨拉力的變化

把木塊放在水平長木板上，用彈簧測力計沿水平方向拉木塊。在拉力F增大到一定值之前，木塊不會運動，此種情況下靜摩擦力等于拉力。在彈簧測力計的指針下輕塞一個小紙團，它可以隨指針移動，并作為指針到達最大位置的標記。繼續(xù)用力，當拉力達到某一數(shù)值時木塊開始移動，此時拉力會突然變小。如果用力傳感器代替彈簧測力計做這個實驗，能夠在計算機屏幕上直接得到拉力隨時間變化的F-t圖像。

靜摩擦力的增大有一個限度。圖中木塊所受靜摩擦力的最大值Fmax在數(shù)值上等于物體即將開始運動時的拉力。兩物體之間實際產(chǎn)生的靜摩擦力F在0與最大靜摩擦力Fmax之間，即0<F≤FmaxFf=μF壓F靜=F拉

皮帶運輸機能把貨物送往高處，也是靜摩擦力作用的結(jié)果。mgF靜

瓶子可以拿在手中，靠的是靜摩擦力的作用。當堂練習1．關(guān)于彈力和摩擦力，下列說法中正確的是（

）A．桿對物體的彈力總是沿桿的方向B．靜止的物體不可能受到滑動摩擦力C．物體間有摩擦力產(chǎn)生時，必有彈力，彈力和摩擦力的方向必定是垂直的D．物體所受的摩擦力方向可能與物體運動方向不在同一直線上CD2．A、B兩物體按圖中所示甲、乙兩種形式疊放在一起沿斜面勻速下滑，A、B間保持相對靜止，圖甲中B的上表面與斜面平行，圖乙中B的上表面與水平面平行，則關(guān)于A、B間的摩擦力，下列說法中正確的是（）A．圖甲、乙中均無摩擦力B．圖甲、乙中均有摩擦力C．圖甲中有摩擦，圖乙中無摩擦D．圖乙中有摩擦，圖甲中無摩擦C3．為了測量A、B兩物體之間的滑動摩擦力，某同學設計了如圖所示四個實驗方案。在實驗操作過程中，認為測力計讀數(shù)即為滑動摩擦力的大小，則最準確的方案是（

）C4、如圖所示，質(zhì)量為m的木塊被水平推力壓著，靜止在豎直墻壁上，若將推力F的大小增加到2F，則(

)A．木塊所受墻面的彈力增加到原來的2倍B．木塊所受墻面的摩擦力增加到原來的2倍C．木塊所受墻面的摩擦力方向向下D．木塊所受墻面的摩擦力不變AD5.如圖所示，A為長木板，在水平面以速度v1向右運動，物塊B在木板A的上面以速度v2向右運動，下列判斷正確的是（）

A.若是v1=v2，A、B之間無滑動