高一物理第三章第三节 摩擦力.ppt

摩擦力 两个相互接触的物体 当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时 就会在接触面上产生阻碍相对运动的力 这种力就叫做摩擦力 摩擦力 分类 1 静摩擦力2 滑动摩擦力3 滚动摩擦力 静摩擦力 互相接触的物体相对静止时 是不是一定能产生摩擦力 摩擦力 小孩推箱 据二力平衡的知识 这时一定有一个力与推力平衡 阻碍相对运动的力 两个物体之间只有相对运动趋势 而没有相对运动 这时的摩擦力就叫做静摩擦力 二力平衡 静摩擦力 定义 两个相互接触的物体 当它们之间存在相对运动趋势时 在它们的接触面上会产生阻碍物体间相对运动趋势的力 静摩擦力的产生条件 1 接触面不光滑 即接触面粗糙 2 两物体相互接触 4 两物体间有相对运动趋势 3 两物体间有挤压 即有弹性形变 下列图中的物体都处于静止状态 有静摩擦力的是 BCD 练习 F 静摩擦力的方向 静摩擦力的方向总跟接触面相切 并且跟物体的相对运动趋势方向相反 木块都保持静止 沿接触面与相对运动趋势方向相反 F静 静摩擦力的大小 静摩擦力的大小随推力的增大而增大F静 F 当人的水平推力增大到某一值Fmax时候 物体就要滑动 此时静摩擦力达到最大值 我们把Fmax叫最大静摩擦力 静摩擦力的大小由外部因素决定 两物体间的静摩擦力F静在0与最大静摩擦力Fmax之间 即0 F静 Fmax 二力平衡 静摩擦力 说明 1 静摩擦力的大小与正压力无关 但最大静摩擦力的大小与正压力成正比 2 静摩擦力可以是阻力 也可以充当动力 思考 静摩擦力能不能发生在运动的物体之间 可以的 静 指的是相对静止 3 运动的物体可以受静摩擦力 思考 静摩擦力的方向跟运动方向有关系吗 静摩擦力的大小与正压力有关吗 静摩擦力一定是阻力吗 静止的物体一定有静摩擦力吗 运动的物体一定没有静摩擦力 静摩擦力大小与正压力无关 但最大静摩擦力的大小与正压力成正比 不一定 静摩擦力的方向跟运动方向没有直接关系 静摩擦力可以是阻力 也可以是动力 但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动趋势 课堂训练 用手握住一个油瓶 瓶始终处于竖直方向 下列说法正确的是 A 瓶中油越多 手必须握得越紧B 手握得越紧 油瓶受到的摩擦力越大C 不管手握得有多紧 油瓶受到的摩擦力总是一定的D 以上说法都正确 AC 例 下列关于物体受静摩擦力作用的叙述中 正确的是 A 静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反B 静摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同C 静摩擦力的方向既可能与物体运动方向相反 也可能与物体运动方向相同D 静止的物体所受摩擦力一定为零E 静摩擦力方向不可以与运动方向垂直 C 1 静摩擦力的定义2 产生条件3 大小4 方向 小结 思考 水平地面上 一个重为G 100N的木箱A受到水平推力F1的作用 当F1 5N时 木箱未被推动 此时木箱受摩擦力Ff 当F1 10N时 木箱仍未被推动 此时木箱受摩擦力Ff 5N 10N 当F1 25N时 木箱A刚好要被推动 此后木箱A做匀速运动 那么木箱是否受摩擦力 那又是怎样呢 滑动摩擦力 当一个物体在另一个物体表面滑动的时候 会受到另一个物体阻碍它滑动的力 这种力叫做滑动摩擦力 滑动摩擦力的产生条件 1 接触面不光滑 即接触面粗糙 2 两物体相互接触 4 两物体间有相对运动 3 两物体间有挤压 即有弹性形变 弹力 有关滑动摩擦力 下列说法正确的是 A 有正压力一定有滑动摩擦力B 有滑动摩擦力一定有正压力C 滑动摩擦力总是与接触面上的正压力垂直D 只有运动物体才受滑动摩擦力 BC 滑动摩擦力的方向 滑动摩擦力的方向总跟接触面相切 并且跟物体的相对运动方向相反 沿接触面与相对运动方向相反 物体从左边斜面运动到右边斜面的过程中所受的摩擦力方向如何 滑动摩擦力方向 注意 1 不要把 物体的相对运动方向 与 物体的运动方向 等同 2 相对 指的是研究对象相对与其接触的物体而言 3 滑动摩擦力的方向可能跟物体的运动方向相反 也可能跟运动方向相同 滑动摩擦力大小跟哪些因素有关呢 思考 控制变量法 接触面的材料 正压力 实验 实验过程 手拉小车 让小车做匀速直线运动 则此时小车所受的拉力大小等于滑动摩擦力的大小 而小车所受的拉力可由弹簧秤读出 改变小车上的钩码可以改变小车对地面的正压力 实验目的 保持接触面材料不变 研究滑动摩擦力与正压力的关系 数据 1 01 52 02 53 0 0 20 30 40 50 6 如何更直观地处理数据 滑动摩擦力的大小跟压力成正比 的大小跟两接触物体的材料及接触面的情况 如粗糙程度 有关 Ff FN 动摩擦因数 滑动摩擦力的大小 滑动摩擦力 正压力或支持力 关于滑动摩擦力公式F FN 下列说法中正确的是A 由F FN可知 F与FN成正比B 由 F FN可知 与F成正比 与FN成反比C F与FN 材料 接触面的粗糙程度都有关D 的大小由接触面的粗糙程度唯一决定 练习 例题1 质量为3 0kg的空木箱 放置在水平地面上 沿水平方向施加拉力 当拉力F1 8 0N时 木箱静止 当拉力F2 10 3N时 木箱做匀速运动 求 1 木箱与地面间的动摩擦因数 2 木箱在8 0N的拉力作用下受到的摩擦力的大小 3 木箱在12 0N水平拉力作用下 受到的摩擦力的大小 解析 1 当拉力F2 10 3N时 木箱匀速运动 木箱水平方向受到拉力F2和滑动摩擦力Ff1 根据二力平衡条件有 Ff1 F2 10 3N 木箱放在水平地面上 则有木箱对地面压力大小等于木箱重力即FN mg 滚动摩擦力 定义 一个物体在另一物体表面上滚动时 物体间产生的阻碍物体间滚动的作用力 注意 压力相同时 滚动摩擦力比滑动摩擦力小很多 课堂训练 如图 在水平桌面上放一个重GA 20N的物体A A与桌面间的摩擦因数 0 5 使这个物体沿桌面做匀速运动的水平拉力F为多少 如果在物体A上再加一个重GB 10N的物体B B与A之间的动摩擦因数 0 2 那么当A B两物体以相同的速度沿桌面匀速滑动时 对物体A的水平拉力应为多少 此时物体B受到物体A的摩擦力是多少 课堂训练 一个重为200N的物体 放在水平面上 物体与水平面的动摩擦因数 0 1 试计算该物体在下列几种情况下受到的摩擦力 1 物体开始时静止 用F 5N的水平向右的力拉物体 2 物体开始时静止 用F 30N的水平向右的力拉物体 3 物体开始以v 15m s的初速度向左运动 用F 15N的水平向右的力拉物体 课本练习 思考 滑动摩擦力的方向跟运动方向有关系吗 滑动摩擦力的大小与重力成正比吗 滑动摩擦力一定是阻力吗 运动的物体一定有滑动摩擦力吗 静止的物体一定没有滑动摩擦力吗 滑动摩擦力的大小与正压力成正比 不一定 滑动摩擦力的方向跟运动方向没有直接关系 滑动摩擦力可以是阻力 也可以是动力 但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动 下列说法中正确的是A 若某接触面上有滑动摩擦力 则也一定有弹力B 弹力的方向与滑动摩擦力的方向一定垂直C 滑动摩擦力一定阻碍物体的相对滑动D 滑动摩擦力一定阻碍物体的运动 练习 ABC 思考 思考 当拉力大于Fmax后 为什么摩擦力保持F0不变 注意 最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大一些 但一般计算时 如果无特别说明 认为二者相等 滑动摩擦力的概念 3 滑动摩擦力的计算公式F FN 小结 2 滑动摩擦力的方向 要使放在水平地面上重200N的木块从原地移动 最小得用70N的水平推力 木块从原地移动以后 为了使它继续匀速滑动 只要60N的水平推力就行了 求 1 木块与地面的最大静摩擦力是多大 2 滑动摩擦力是多大 3 若拉力增大至90N 滑动摩擦力是多大 练习 生活实例 人走路 生活实例 骑自行车 关于摩擦力的结论 1 有摩擦力一定有弹力 但有弹力却不一定有摩擦力 2 摩擦力总是阻碍物体的相对运动或相对运动趋势 但摩擦力不一定是阻力 3 静摩擦力方向与相对运动趋势的方向相反 滑动摩擦力方向与相对运动的方向相反 它们与运动方向无必然联系 4 静摩擦力大小一般要根据平衡条件求解 滑动摩擦力大小用F FN去计算 FN是物体间的正压力 有时FN等于物体重力 5 由于力的相互性 摩擦力的作用也是相互的 练1 如图所示 三个物体A B C均静止 F 2N 水平方向 则A与B之间 B与C之间 C与地面之间的摩擦力分别为 A 0 0 0 B 0 1N 1N C 0 2N