摩擦力課件完整版本

第三章相互作用第三節(jié)摩擦力汽車的輪胎和鞋子的底部有很多花紋，這些花紋有什么作用？摩擦力兩個(gè)相互接觸、相互擠壓的物體，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)，就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力，這種力叫摩擦力。摩擦力的分類：靜摩擦力滑動(dòng)摩擦力滾動(dòng)摩擦力

1、滑動(dòng)摩擦：

在滑動(dòng)摩擦中，在接觸面上產(chǎn)生的阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的作用力，叫做滑動(dòng)摩擦力。

兩個(gè)相互接觸并有擠壓的物體之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的摩擦叫作滑動(dòng)摩擦。

2、滑動(dòng)摩擦力：3、滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件是什么？（1）接觸面粗糙；（2）相互接觸且有擠壓(或有彈力)；（3）要有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。滑動(dòng)摩擦力阻礙物體運(yùn)動(dòng)了嗎？有彈力，就有摩擦力？有摩擦力，就有彈力？將手掌用較小力壓在桌面上并向前用力，使手掌相對(duì)于桌面滑動(dòng)。你感受到摩擦力作用方向如何？滑動(dòng)摩擦力4、滑動(dòng)摩擦力的方向總是與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反，與它們的接觸面相切；FF

壓力越大、物體的接觸面越粗糙，兩個(gè)物體間的滑動(dòng)摩擦力就越大?！舅伎紗?wèn)題】

滑動(dòng)摩擦力的大小與兩個(gè)物體間的壓力、物體接觸面的粗糙程度有什么關(guān)系？【提出問(wèn)題】

滑動(dòng)摩擦力的大小與兩個(gè)物體間的壓力、物體接觸面的粗糙程度有什么樣的定量關(guān)系？滑動(dòng)摩擦力

探究滑動(dòng)摩擦力的大小與兩個(gè)物體間的壓力、物體接觸面的粗糙程度之間的定量關(guān)系【思考問(wèn)題】

（1）如何改變壓力？如何測(cè)量壓力？

（2）怎樣改變物體與接觸面的性質(zhì)？

（3）如何測(cè)量木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大?。坑檬謳?dòng)平板小車向左緩慢勻速運(yùn)動(dòng)，觀察彈簧測(cè)力計(jì)指針位置、當(dāng)指針位置保持相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，讀出其示數(shù)，即為木塊所受滑動(dòng)摩擦力的大小。用彈黃測(cè)力計(jì)測(cè)出木塊的重力的大小，即為木塊對(duì)平板小車的壓力【數(shù)據(jù)記錄】0.582.670.201.100.381.650.502.130.620.78保持木塊與平板小車間接觸面的粗糙程度不變，在木塊上方依次增加砝碼，重復(fù)上述步驟。【數(shù)據(jù)記錄】保持壓力不變，改變接觸面的粗糙程度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)0.582.670.201.100.381.650.502.130.620.780.140.240.360.480.580.51.01.52.02.50.20.40.60.81.01.23.0【繪制圖線】實(shí)驗(yàn)結(jié)論：1、滑動(dòng)摩擦力與壓力的大小成正比，斜率為2、不同的接觸面，的值不同，接觸面越粗糙，的值越大

動(dòng)摩擦因素：常見(jiàn)材料間的動(dòng)摩擦因素

定義：在滑動(dòng)摩擦中，在接觸面上產(chǎn)生的阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的作用力。產(chǎn)生條件：（1）接觸面粗糙；（2）相互接觸且有擠壓(或有彈力)；（3）要有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。方向：總是與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反，與它們的接觸面相切；大小：滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力

成正比，還跟接觸面的性質(zhì)有關(guān)?；瑒?dòng)摩擦力例題：某同學(xué)要重新布置自己的房間。他用100N的水平拉力勻速拉動(dòng)質(zhì)量為25kg的書(shū)桌，書(shū)桌與地面的動(dòng)摩擦因素是多少？如果要在同樣情況下勻速移動(dòng)質(zhì)量為75kg的書(shū)柜，他用100N的力能拉動(dòng)書(shū)柜嗎？為什么？解：書(shū)桌移動(dòng)時(shí)的受力分析如圖所示：用100N的水平拉力拉書(shū)桌時(shí)，根據(jù)二力平衡，而得：在同樣情況下移動(dòng)書(shū)柜所需拉力為：而代入數(shù)據(jù)得所以用100N的力不能能拉動(dòng)書(shū)柜

手有向前運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，桌面對(duì)手有一個(gè)阻礙作用的力。

瓶子有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。在豎直方向上，瓶子除了受到重力，還受到一個(gè)與重力方向相反的力。

用力推箱子，箱子有相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。沒(méi)有推動(dòng)，說(shuō)明箱子受到一個(gè)與推力方向相反的力。這些力的方向與物體運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反1、靜摩擦：當(dāng)兩個(gè)相互接觸的物體之間具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，物體間產(chǎn)生的摩擦。3、靜摩擦力的方向：總是與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，與接觸面相切。2、靜摩擦力：在靜摩擦中，在接觸面上產(chǎn)生的阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的作用力?！舅伎紗?wèn)題】靜摩擦力的產(chǎn)生條件是什么？（1）接觸面粗糙；（2）相互接觸且有擠壓(或有彈力)；（3）要有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。靜摩擦力滑動(dòng)摩擦:有相對(duì)運(yùn)動(dòng)4、靜摩擦力的大小

如圖所示，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉靜止在水平桌面上的木塊A,由彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為0逐漸增加拉力，直到木塊運(yùn)動(dòng)為止。觀察此過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變化，特別要注意木塊剛被拉動(dòng)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。

在木塊上增加砝碼，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，討論下列問(wèn)題。

（1）木塊放在水平桌面上，不用外力去拉，它有沒(méi)有受到摩擦力的作用？（2）用彈簧測(cè)力計(jì)輕輕拉動(dòng)木塊，但它不動(dòng)，木塊有沒(méi)有受到摩擦力的作用？如果有，其大小如何？方向如何？（3）拉動(dòng)木塊后，它還受到摩擦力的作用嗎？如果有，其大小和方向如何？【討論下列問(wèn)題】1、靜摩擦力的大小是一個(gè)固定的值嗎？它與壓力有關(guān)嗎？如何確定其大??？隨使物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的外力增大而增大變化的！有范圍！0<f靜

≤fmax（最大靜摩擦力）1、最大靜摩擦力與正壓力有關(guān)2、最大靜摩擦力與接觸面材料有關(guān)在實(shí)際情況中，最大靜摩擦力比滑動(dòng)摩擦力略大。為方便計(jì)算，可認(rèn)為最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力。3、靜摩擦力與正壓力接觸面無(wú)關(guān)【思考問(wèn)題】

2、運(yùn)動(dòng)的物體能受到靜摩擦力嗎？

人們的生產(chǎn)生活實(shí)際都與摩擦力有關(guān)，有益的摩擦要充分利用，有害的摩擦要盡量避免。汽車在冰雪地行駛，輪胎上加掛鐵鏈可防止打滑鞋底上的各種花紋增大接觸面的粗糙程度摩擦力的應(yīng)用摩擦力的應(yīng)用

各類機(jī)器軸承中安裝滾珠且加入潤(rùn)滑油是為了減小摩擦，保證機(jī)器的良好運(yùn)行.1.(滑動(dòng)摩擦力)有關(guān)滑動(dòng)摩擦力，下列說(shuō)法中正確的是(

)BA.滑動(dòng)摩擦力的方向一定與物體運(yùn)動(dòng)方向相反B.有滑動(dòng)摩擦力必有彈力C.物體在支持面上的滑動(dòng)速度越大，滑動(dòng)摩擦力也一定越大D.公式f＝μFN中的壓力FN一定等于物體重力的大小2.(滑動(dòng)摩擦力)(多選)如圖，一只貓?jiān)谧肋吤偷貙⒆啦紡聂~(yú)缸下向右拉出，魚(yú)缸在桌面上繼續(xù)向右滑行了一段距離后停下，關(guān)于桌布和魚(yú)缸所受滑動(dòng)摩擦力的方向，下列說(shuō)法正確的是(

)BCA.桌布對(duì)魚(yú)缸的滑動(dòng)摩擦力方向向左B.桌布對(duì)魚(yú)缸的滑動(dòng)摩擦力方向向右C.魚(yú)缸對(duì)桌布的滑動(dòng)摩擦力方向向左D.魚(yú)缸對(duì)桌布的滑動(dòng)摩擦力方向向右3.(靜摩擦力)用手握住瓶子，使瓶子在豎直方向懸空靜止，如圖所示，關(guān)于瓶子所受的摩擦力，下列說(shuō)法正確的是(

)BA.握力越大，摩擦力越大B.只要瓶子不動(dòng)，摩擦力的大小就與握力的大小無(wú)關(guān)C.如果握力加倍，則摩擦力的方向由向下變成向上D.手越干越粗糙，摩擦力越大4.(靜摩擦力大小的計(jì)算)如圖所示，質(zhì)量為20kg的物體靜置在水平地面上，已知物體與水平地面間的最大靜摩擦力為120N，動(dòng)摩擦因數(shù)是0.5，物體的一端與一根勁度系數(shù)為4×103N/m的水平輕質(zhì)彈簧相連(設(shè)彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，取g＝10m/s2)，問(wèn)：(1)將彈簧拉長(zhǎng)2cm時(shí)，地面對(duì)物體的摩擦力f1為多大？(2)將彈簧拉長(zhǎng)4cm時(shí)，地面對(duì)物體的摩擦力f2為多大？專題提升四摩擦力的綜合分析提升1摩擦力有無(wú)和方向的判斷1.靜摩擦力有無(wú)的判斷方法(1)條件法：根據(jù)靜摩擦力的產(chǎn)生條件，直接判斷靜摩擦力的有無(wú)。(2)假設(shè)法：假設(shè)接觸面光滑，若研究對(duì)象仍保持原狀態(tài)，則不受靜摩擦力；若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，則受靜摩擦力。(3)狀態(tài)法：由物體所處的狀態(tài)分析，若物體靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡的知識(shí)可判斷是否存在摩擦力。2.摩擦力的方向(1)靜摩擦力的方向與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反。可利用假設(shè)法判斷，即假設(shè)接觸面光滑，物體相對(duì)與它接觸的物體運(yùn)動(dòng)的方向，就是相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向。例如：靜止在斜面上的物體受到的靜摩擦力的方向沿斜面向上(如圖所示)。(2)滑動(dòng)摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，與物體的運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān)。(3)無(wú)論是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力，都可以是動(dòng)力，也可以是阻力。例1如圖所示，物體A、B疊放在水平地面上，水平力F作用在A上，使二者一起向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是(

)CA.A、B之間無(wú)摩擦力B.A受到B的摩擦力方向水平向左C.B受到A的摩擦力方向水平向左D.地面對(duì)B的摩擦力為靜摩擦力，方向水平向右提升2摩擦力大小的計(jì)算1.計(jì)算摩擦力大小時(shí)，應(yīng)先判斷是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力。2.滑動(dòng)摩擦力用公式f＝μFN或平衡條件求解。3.靜摩擦力的大小根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)求解。若物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，可利用二力平衡條件求解摩擦力。例2如圖所示，一重為40N的木塊原來(lái)靜止在水平桌面上，某瞬間在水平方向上同時(shí)受到兩個(gè)方向相反的力F1、F2的作用，其中F1＝15N，F(xiàn)2＝6N。已知木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，求：(1)木塊所受的摩擦力的大小和方向；(2)當(dāng)只將F1撤去時(shí)，木塊受到的摩擦力的大小和方向；(3)若撤去的力不是F1而是F2，求木塊受到的摩擦力的大小和方向。解：當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的滑動(dòng)摩擦力為：f滑＝μFN＝μG＝0.3×40N＝12N故木塊受到桌面的最大靜摩擦力為fmax＝12N。(1)當(dāng)力F1、F2作用在木塊上后后，木塊所受的力為：F＝F1－F2＝9N∵F<fmax，∴木塊保持靜止，木塊受到桌面靜摩擦力的作用，大小為9N，方向水平向左。(2)將F1撤去后，由于F2小于最大靜摩擦力，木塊保持靜止。由二力平衡可知，木塊受到的靜摩擦力大小等于F2，即大小為6N，方向水平向右。(3)撤掉F2后，由于F1大于最大靜摩擦力，則木塊受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，大小為12N，方向水平向左。答案(1)9N水平向左(2)6N水平向右(3)12N水平向左訓(xùn)練1如圖所示，木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.20，夾在A、B之間的彈簧被壓縮了1cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)(可認(rèn)為木塊與水平地面之間的最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力)?，F(xiàn)用F＝2N的水平拉力作用在木塊B上，此時(shí)木塊A、B所受摩擦力分別記為fA和fB。則(

)A.fA＝10N B.fA的方向水平向左C.fB＝10N D.fB的方向水平向左D提升3摩擦力的突變問(wèn)題摩擦力突變的類型1.靜摩擦力大小或方向發(fā)生突變。2.靜摩擦力突然變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力。3.滑動(dòng)摩擦力突然變?yōu)殪o摩擦力?？筛爬椤办o—靜”突變，“靜—?jiǎng)印蓖蛔?，“?dòng)—靜”突變，其中相對(duì)滑動(dòng)與相對(duì)靜止的臨界條件為靜摩擦力恰好達(dá)到最大值。例3(多選)如圖甲所示，固定的水平木板上有質(zhì)量m＝3.75kg的物塊，受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測(cè)出相應(yīng)時(shí)刻物塊所受摩擦力f的大小如圖乙所示，取重力加速度g＝10m/s2，下列判斷正確的是(

)ABCA.t＝1s時(shí)外力F等于零B.t＝6s時(shí)外力F可能等于5NC.物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.08D.物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.11專題提升五物體的受力分析提升1三種性質(zhì)力性質(zhì)力重力彈力摩擦力產(chǎn)生由于地球的吸引接觸且擠壓接觸且擠壓有相對(duì)滑動(dòng)(或相對(duì)滑動(dòng)的趨勢(shì))大小G＝mg形變量越大彈力越大(胡克定律F＝kx)0＜f靜≤fmax，f滑＝μFN方向豎直向下指向形變前的位置與相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)

動(dòng)趨勢(shì))的方向相反聯(lián)系(1)彈力的大小不一定等于重力的大小(2)有彈力不一定有摩擦力，但有