摩擦力高一上學期物理人教版（2019）必修1

第三章

相互作用——力第2節(jié)

摩擦力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？1.理解滑動摩擦力和靜摩擦力的定義及產(chǎn)生的條件。2.能判斷摩擦力的方向及計算摩擦力的大小方向。01滑動摩擦力滑動中的冰壺因受到滑動摩擦力而慢慢停下來1.定義：當一個物體在另一個物體表面滑動的時候，會受到另一個物體阻礙它相對滑動的力，這種力叫作滑動摩擦力。那么，要產(chǎn)生滑動摩擦力需要滿足什么條件？2.產(chǎn)生條件：（1）兩物體相互接觸且有彈力（擠壓）（2）接觸面粗糙（不光滑）（3）兩物體間有相對運動有摩擦力一定有彈力vf與物體相對運動的方向相反，與接觸面相切。vfv’f’3.滑動摩擦力的方向：可以與物體運動的方向相同，也可以相反，但一定與相對運動的方向相反。請畫出下圖中物體受到的摩擦力（接觸面粗糙）勻速Ff加速FFfFf減速F你能測出滑動摩擦力的大小嗎？4.滑動摩擦力的大小滑動摩擦力的大小跟接觸面上壓力的大小和接觸面的粗糙程度、材質(zhì)等有關(guān)。在接觸面的粗糙程度、材質(zhì)一定時，接觸面上壓力越大，滑動摩擦力越大。在接觸面上壓力大小一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大?；瑒幽Σ亮Φ拇笮「佑|面上壓力的大小和接觸面的粗糙程度、材質(zhì)等有關(guān)。那到底是有什么關(guān)系呢？Ff表示滑動摩擦力的大??；F壓表示壓力的大小。壓力是物體與接觸面間的壓力，大小不一定等于物體的重力。μ是比例常數(shù)，沒有單位，叫動摩擦因數(shù)，μ的大小跟兩接觸物體的材料及接觸面的情況（如粗糙程度有關(guān)）有關(guān)。通過進一步的定量實驗結(jié)果表明：滑動摩擦力的大小跟壓力的大小成正比即f=μF壓μ是比例常數(shù)，沒有單位，叫動摩擦因數(shù)，μ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。FN如圖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

所以動摩擦因數(shù)μ也可以表示為：

材料動摩擦因數(shù)材料動摩擦因數(shù)鋼—鋼0.25鋼—冰0.02木—木0.30木—冰0.03木—金屬0.20橡膠輪胎—路面（干）0.71皮革—鑄鐵0.28木—皮帶0.40幾種材料間的動摩擦因數(shù)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。mgFFNFf解：雪橇所受重力mg＝4.9×104N，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。思考討論：人用平行于地面的力推沙發(fā)，但它沒有被推動，沙發(fā)與地面間存在摩擦力嗎？因為沙發(fā)相對地面有運動的趨勢，所以沙發(fā)與地面間存在摩擦力。02靜摩擦力根據(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。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。FFf1.靜摩擦力由于兩個相互接觸的物體之間有相對運動趨勢而產(chǎn)生的摩擦力叫做靜摩擦力。2.靜摩擦力的產(chǎn)生條件（1）兩物體接觸且有擠壓（即有彈力）。（2）兩物體接觸面處有壓力。（3）兩物體接觸面有相對運動趨勢。3.靜摩擦力的方向靜摩擦力的方向總是沿著接觸面，跟物體相對運動的趨勢方向相反。注意：①運動的物體可以受到靜摩擦力，只要相對靜止有相對運動趨勢。②靜摩擦力即可以是動力也可以是阻力但它產(chǎn)生的效果一定是阻礙物體間的相對運動。演示：靜摩擦力的大小隨拉力的變化1、實驗器材木塊、長木板、彈簧測力計2、實驗步驟①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。測量靜摩擦力的實驗裝置②逐漸增大拉力F，在增大到一定值之前，木塊不會運動，觀察彈簧測力計的示數(shù)，此種情況下靜摩擦力等于拉力。③繼續(xù)用力，當拉力達到某一數(shù)值時木塊開始移動，觀察彈簧測力計的示數(shù)有什么變化？當拉力達到某一數(shù)值時木塊開始移動的瞬間，此時拉力會突然變小。④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。實驗結(jié)論：靜摩擦力隨拉力的增大而增大，當拉力達到某一數(shù)值時木塊開始移動，拉力突然減小。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≤Fmax說明：最大靜摩擦力一般比滑動摩擦力大一些。在有些情況下認為最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力。4.靜摩擦力的最大值Fmax

1.下列說法中不正確的是（）

A.相互接觸并有相對運動的兩物體間必有摩擦力

B.兩物體間有摩擦力，則其間必有彈力

C.兩物體間有彈力，則其間不一定有摩擦力

D.兩物體間無彈力，則其間必無摩擦力A2.如圖所示，一質(zhì)量為m的木塊靠在豎直粗糙墻壁上，且受到水平力F的作用，下列說法正確的是（）A.若木塊靜止，則木塊受到的靜摩擦力大小等于mg，方向豎直向上B.若木塊靜止，當F增大時，木塊受到的靜摩擦力隨之增大C.若撤去F，木塊沿墻壁下滑時，木塊受滑動摩擦力大小等于mgD.若撤去F，木塊沿墻壁下滑時，木塊受滑動摩擦力大小等于0AD3.如圖所示，用水平力F將一個木塊壓在豎直墻壁上，已知木塊重G=6N，木塊與墻壁間的動摩擦因數(shù)μ=0.25。問：(1)當F=25N時，木塊沒有動，木塊受到的摩擦力為多大？(2)當F增大為30N時，木塊仍靜止，木塊受到的摩擦力為多大？(3)當F=10N時，木塊沿墻面下滑，此時木塊受到的摩擦力為多大？(4)當F=6N時，木塊受到的摩擦力又為多大？答案