高一物理新课程(人教版)3.3摩擦力

1、3.3 摩擦力 知识回顾知识回顾一、什么是摩擦力？一、什么是摩擦力？ 1、定义：两个相互接触、相互挤压的物体，当、定义：两个相互接触、相互挤压的物体，当 它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，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，这种就会在接触面上产生阻碍相对运动的力，这种 力叫力叫摩擦力摩擦力。 3、摩擦力分类：摩擦力分类： J静摩擦力静摩擦力 J滑动摩擦力滑动摩擦力 J滚动摩擦力滚动摩擦力 2.2.产生条件：产生条件： 1. 1.相互接触相互接触 2.2.相互挤压相互挤压 3.3.相对运动或相对运动或 相对运动的趋势相对运动的趋势 接触面粗糙接触面

2、粗糙 3、相对运动趋势方向判断、相对运动趋势方向判断 假设法假设法 例如：用手推地面上的桌子，桌子相对地面例如：用手推地面上的桌子，桌子相对地面 不动，假设将桌子放在一个光滑的水平面上，不动，假设将桌子放在一个光滑的水平面上， 推桌子时，桌子相对水平面将会运动，这个运推桌子时，桌子相对水平面将会运动，这个运 动方向就是相对运动趋势的方向。动方向就是相对运动趋势的方向。 木块运动方向向上，但它相对于皮带有木块运动方向向上，但它相对于皮带有 下滑的趋势下滑的趋势, 它的相对运动趋势方向却它的相对运动趋势方向却 是向下的，所以所受静摩擦力方向沿斜是向下的，所以所受静摩擦力方向沿斜 面向上面向上 fv

3、 4、运动方向和、运动方向和相对相对运动趋势方向的区别运动趋势方向的区别： 摩擦力的应用摩擦力的应用： 你能列举摩擦力的其他例子吗？你能列举摩擦力的其他例子吗？ 二、静摩擦力二、静摩擦力 C 互相接触的物体相对静止时，是不是互相接触的物体相对静止时，是不是 也能产生摩擦力？也能产生摩擦力？ 思考与讨论：思考与讨论： 小孩推箱，据二力平衡小孩推箱，据二力平衡 的知识，这时一定有一个力的知识，这时一定有一个力 与推力平衡，阻碍相对运与推力平衡，阻碍相对运 动的力。动的力。 推力 静摩擦力静摩擦力 二力平衡二力平衡 F接触面不光滑接触面不光滑 F两物体间有弹力两物体间有弹力 F两物体间有相对运动趋势

4、两物体间有相对运动趋势 2、静摩擦力、静摩擦力 产生的条件：产生的条件： 两个物体之间只有相对运动趋势，而没有相对运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动，这时的摩擦力就叫做静摩擦力静摩擦力。 1、静摩擦力定义：静摩擦力定义： 例、下列图中的物体都例、下列图中的物体都 处于静止状态，有静摩处于静止状态，有静摩 擦力的是擦力的是 ( ) A D F C F B BCD 3、静摩擦力的大小、静摩擦力的大小 F f 使推力使推力F增大，增大， 箱子仍静止箱子仍静止 F F增大，静摩擦力也增大，由二力平衡有：增大，静摩擦力也增大，由二力平衡有：f静 静=F 与哪些因素有关

5、？ F f 4、最大静摩擦力、最大静摩擦力 F f 推力继续增大，箱子总会运动，此时推力推力继续增大，箱子总会运动，此时推力 的大小就是的大小就是最大静摩擦力最大静摩擦力。 静摩擦力存在最大值静摩擦力存在最大值 0ffmax 、压力的影响、压力的影响 F f 箱子仍静止箱子仍静止在箱子上再在箱子上再 放一重物，放一重物， 推力不变，推力不变， 摩擦力是否摩擦力是否 变化？变化？ 静摩擦力总与推力相等，与压力无关静摩擦力总与推力相等，与压力无关 F f 箱子仍静止箱子仍静止 最大静摩最大静摩 擦力的值擦力的值 与原来一与原来一 样吗？样吗？ 压力增大时，最大静摩擦力的值增大压力增大时，最大静摩擦

6、力的值增大 静摩擦力的大小与压力无关静摩擦力的大小与压力无关 、压力的影响、压力的影响 、静摩擦力的方向、静摩擦力的方向 沿接触面与沿接触面与相对相对运运 动趋势动趋势方向相反方向相反 f f 物体均静止物体均静止 静摩擦力的方向静摩擦力的方向 工件随传送带一起匀速运动工件随传送带一起匀速运动 v f 无摩擦力无摩擦力 沿接触面与沿接触面与相对运相对运 动趋势动趋势方向相反方向相反 小结静摩擦力特点：小结静摩擦力特点： （2）随着产生运动趋势的外力的变化而变化）随着产生运动趋势的外力的变化而变化 （4）最大静摩擦力跟物体间的压力、接触面）最大静摩擦力跟物体间的压力、接触面 的材料及粗糙程度有关

7、的材料及粗糙程度有关 （3）跟物体间接触面的压力大小无关）跟物体间接触面的压力大小无关 （1）实际所受的静摩擦力，根据实际所受的静摩擦力，根据力的平衡规律力的平衡规律 进行分析进行分析 （）（）静摩擦力的方向沿接触面与相对运动趋势静摩擦力的方向沿接触面与相对运动趋势 方向相反方向相反 运动的物体可不可能有静摩擦力？运动的物体可不可能有静摩擦力？ 思考：静摩擦力可不可以是动力？思考：静摩擦力可不可以是动力？ F 三三. .滑动摩擦力滑动摩擦力 1 1、滑动摩擦力、滑动摩擦力 的定义的定义 由于两个由于两个相互接触相互接触的物体之间的物体之间有相对有相对 运动运动而产生的摩擦力叫做滑动摩擦力。而产

8、生的摩擦力叫做滑动摩擦力。 2 2、滑动摩擦力、滑动摩擦力 的产生条件的产生条件 （1）且接触面）且接触面不光滑不光滑； （2）两物体接触处有）两物体接触处有压力压力； （3）两物体接触面）两物体接触面有相对运动有相对运动。 3 3、滑动摩擦力、滑动摩擦力 的方向的方向 静摩擦力的方向总是静摩擦力的方向总是沿着接触面沿着接触面， 跟物体跟物体的的方向方向相反相反。 滑动摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同，可能相反滑动摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同，可能相反,但一定与但一定与相对相对运动运动 方向相反方向相反 摩擦力不一定阻碍物体运动摩擦力不一定阻碍物体运动,但一定阻碍相对运动但一定阻碍

9、相对运动, 可能是阻力可能是阻力,也可能是动力也可能是动力 F滑 如图上表面粗糙的小车静止在光滑的水平面上如图上表面粗糙的小车静止在光滑的水平面上,一一 木块以一定初速度冲上小车木块以一定初速度冲上小车,试分析木块试分析木块,小车所受滑动小车所受滑动 摩擦力的方向摩擦力的方向 3 2 滑动摩擦力的方向一定与物体滑动摩擦力的方向一定与物体 的运动方向相的运动方向相 反吗反吗?一定是阻力吗一定是阻力吗? 一定是运动的物体受到的吗？一定是运动的物体受到的吗？ v f f f f f f v v 4 4、滑动摩擦力的大小、滑动摩擦力的大小 （）滑动摩擦力的大小跟（）滑动摩擦力的大小跟成正比，即成正比，

10、即 fFN （）（）是比例常数，没有单位，叫是比例常数，没有单位，叫动摩擦因数动摩擦因数， 的大小跟两接触物体的材料及接触面的情况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）有关。（如粗糙程度有关）有关。 （）影响滑动摩擦力大小的因素？（）影响滑动摩擦力大小的因素？ 正压力的大小接触面的粗糙程度正压力的大小接触面的粗糙程度 例题例题1：在东北的冬季伐木工作中，伐下的木料常装在在东北的冬季伐木工作中，伐下的木料常装在 雪撬上，马拉着雪撬在冰道上滑行，将木料运出。一个雪撬上，马拉着雪撬在冰道上滑行，将木料运出。一个 有钢制滑板的雪撬，连同木料的总重量为有钢制滑板的雪撬，连同木料的总重

11、量为4.9104N。 在水平的冰道上，马要在水平方向用多大的力，才能够在水平的冰道上，马要在水平方向用多大的力，才能够 拉着雪撬匀速前进？拉着雪撬匀速前进？ 例题例题2.2.判断下列说法是否正确：判断下列说法是否正确： 静止的物体可能受到滑动摩擦力；静止的物体可能受到滑动摩擦力； 运动的物体可能受到静摩擦力；运动的物体可能受到静摩擦力； 滑动摩擦力的方向可能与运动方向相同；滑动摩擦力的方向可能与运动方向相同； 滑动摩擦力的方向可能与运动方向相反；滑动摩擦力的方向可能与运动方向相反； 滑动摩擦力总是跟物体的重力成正比。滑动摩擦力总是跟物体的重力成正比。 滑动摩擦力总是阻碍物体的运动滑动摩擦力总是

12、阻碍物体的运动 滑动摩擦力一定阻碍物体的相对运动滑动摩擦力一定阻碍物体的相对运动 正压力越大，静摩擦力越大正压力越大，静摩擦力越大 正压力越大，最大静摩擦力越大正压力越大，最大静摩擦力越大 静摩擦力的大小可以用公式静摩擦力的大小可以用公式F=FN计算计算 3、某同学用弹簧秤称一木块重为、某同学用弹簧秤称一木块重为5N， 把木块放在水平桌面上，弹簧秤水平把木块放在水平桌面上，弹簧秤水平 地向右拉木块：地向右拉木块： （1）当弹簧秤读数是）当弹簧秤读数是1.5N时，木块未时，木块未 被拉动，这时木块受到的是被拉动，这时木块受到的是-摩摩 擦力，大小是擦力，大小是-N，方向，方向-。 （2）当弹簧秤

13、读数是）当弹簧秤读数是2.1N时，木块刚时，木块刚 好要开始移动，这时木块受到的是好要开始移动，这时木块受到的是- -摩擦力，大小是摩擦力，大小是-N,方向方向-。 静静 1.5向左向左 最大静最大静 2.1向左向左 （3）开始运动后，使木块保持匀速直）开始运动后，使木块保持匀速直 线运动，弹簧秤读数变为线运动，弹簧秤读数变为2N，此时，此时 木块受到的是木块受到的是-摩擦力，大小为摩擦力，大小为- -N，动摩擦因数，动摩擦因数 = = -。 （4）若使弹簧秤在拉动木块运动中，）若使弹簧秤在拉动木块运动中， 读数变为读数变为3N时，木块受到的是时，木块受到的是-摩摩 擦力，大小是擦力，大小是-

14、N。 （5）撤去弹簧秤以后，若木块继续滑）撤去弹簧秤以后，若木块继续滑 动，这时受到的是动，这时受到的是-摩擦力，大摩擦力，大 小是小是-N。 滑滑 动动 2 0.4 滑动滑动 2 2 滑滑 动动 2 例例4. 用力用力F紧压物块使其静止，紧压物块使其静止， （）当（）当F逐渐减小到逐渐减小到0时，物块受到的摩时，物块受到的摩 擦力如何变化？擦力如何变化？ （）当（）当F逐渐增大时，物块受到的摩擦逐渐增大时，物块受到的摩擦 力如何变化？力如何变化？ F 先受静摩擦再受动摩擦先受静摩擦再受动摩擦 5质量为质量为M的木块，置于水平面上，物体受到的木块，置于水平面上，物体受到 水平方向的恒力水平方向

15、的恒力F1=4N，F2=8N处于静止状态，处于静止状态， 如图所示，则（）如图所示，则（） A木块受到的静摩擦力方向水平向右；木块受到的静摩擦力方向水平向右； B如去掉如去掉F2，木块一定处于静止状态；，木块一定处于静止状态； C如去掉如去掉F1，木块可能处于静止状态；，木块可能处于静止状态； D如将如将F1增大到增大到15N，木块可能运动起来。，木块可能运动起来。 F2F1 如图所示，在水平面上向左运如图所示，在水平面上向左运 动的物体，重为动的物体，重为20，在运动过程中，还受到一个，在运动过程中，还受到一个 水平向右大小为水平向右大小为10N的拉力作用，则物体受到滑动的拉力作用，则物体受

16、到滑动 摩擦力为：摩擦力为：( ) （g = 10m/s2） A2N，向右；，向右； B2N，向左；，向左； C8N，向右；，向右； D8N，向左。，向左。 4 .0 F v 8.如图有黑白两条毛巾交替叠放在地面上，白毛巾的中间如图有黑白两条毛巾交替叠放在地面上，白毛巾的中间 用绳子与墙连接，黑毛巾的中部用手将他拉住，现要将它用绳子与墙连接，黑毛巾的中部用手将他拉住，现要将它 们分开若毛巾的质量均为们分开若毛巾的质量均为m，毛巾之间及其地面之间的，毛巾之间及其地面之间的 动摩擦因素为动摩擦因素为问将黑毛巾匀速拉出需要用多大的力？若问将黑毛巾匀速拉出需要用多大的力？若 这样的毛巾各有这样的毛巾各有n条交替折叠放着，要将这条交替折叠放着，要将这n条黑毛巾一条黑毛巾一 起匀速拉出，需要用多大的力？起匀速拉出，需要用多大的力？ F=f1+f2+f3+f4 = mg/2+ mg+ 3mg/2+ 2mg = mg/2(1+2+3+4)=5 mg F = mg/2(1+2+3+4+4n) = mg/2(1+4n).4n/2 =nmg(1+4n) 小结：小结： 1. 什么是滑动摩擦力什么是滑动摩擦力 2. 产生滑动摩擦力的条件产生滑动摩擦力的条件 3. 滑动摩擦力的方向滑动摩擦力的方向 ： 4. 滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小 两物体接触，