高一物理摩擦力总结PPT学习教案

1、会计学1高一物理摩擦力总结高一物理摩擦力总结1摩擦力摩擦力定义：两个定义：两个_的物体，当它们发生的物体，当它们发生_，就会在接触面上产，就会在接触面上产生生_相对运动或相对运动趋势的力，这种相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力力叫做摩擦力接触接触相对相对运动或有相对运动趋势运动或有相对运动趋势阻碍阻碍第1页/共56页2滑动摩擦力滑动摩擦力(1)定义：当一个物体在另一个物体表面上滑动的定义：当一个物体在另一个物体表面上滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种时候，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力叫做滑动摩擦力(2)产生条件：两个物体产生条件：两个物体_、

2、_、_、_(3)方向：滑动摩擦力的方向总是方向：滑动摩擦力的方向总是_，并且跟物体的并且跟物体的_的方向相反的方向相反(4)大小：滑动摩擦力的大小跟压力成正比，即大小：滑动摩擦力的大小跟压力成正比，即fN，其中，其中是比例常数，叫做动摩擦因数，它的是比例常数，叫做动摩擦因数，它的数值与相互接触的两个物体的数值与相互接触的两个物体的_、_有关有关接触接触有弹力有弹力有有相对运动相对运动接触面粗糙接触面粗糙平行接触面平行接触面相对运动相对运动材料材料接触面的接触面的粗糙程度粗糙程度第2页/共56页3静摩擦力静摩擦力(1)定义：相互接触的两个物体间由于存在定义：相互接触的两个物体间由于存在_而产生的

3、摩擦力叫做静摩擦力而产生的摩擦力叫做静摩擦力(2)产生条件：两个物体产生条件：两个物体_、_、_、_(3)方向：总是跟方向：总是跟_，与，与_的方向相反的方向相反(4)静摩擦力的大小：静摩擦力的大小是个变量，静摩擦力的大小：静摩擦力的大小是个变量，总是随接触面切线方向上的外力的变化而变化，总是随接触面切线方向上的外力的变化而变化，但静摩擦力有一个最大限度，叫但静摩擦力有一个最大限度，叫_，所以静摩擦力的大小范围为所以静摩擦力的大小范围为0ffmax.相对相对运动趋势运动趋势接触接触有弹力有弹力有有相对运动趋势相对运动趋势接触面粗糙接触面粗糙接触面平行接触面平行相对运动趋势相对运动趋势最大静摩擦

4、力最大静摩擦力第3页/共56页一、滑动摩擦力一、滑动摩擦力 重点解读重点解读(1)滑动摩擦力的定义滑动摩擦力的定义两个互相接触挤压且发生相对运动的物体，在两个互相接触挤压且发生相对运动的物体，在它们的接触面上产生阻碍相对运动的力，这个它们的接触面上产生阻碍相对运动的力，这个力叫滑动摩擦力力叫滑动摩擦力第4页/共56页(2)滑动摩擦力产生的条件滑动摩擦力产生的条件产生滑动摩擦力的条件有四个：产生滑动摩擦力的条件有四个：两物体接触两物体接触；接触的两物体必须相互挤压发生形变，即接触的两物体必须相互挤压发生形变，即有弹力；有弹力；两物体间要相对滑动；两物体间要相对滑动；两物体接两物体接触面不光滑这四

5、个条件缺一不可，必须同时触面不光滑这四个条件缺一不可，必须同时具备，判断时应根据条件依次判断具备，判断时应根据条件依次判断第5页/共56页(3)滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小感性认识：同一物体在不同面上的摩擦程感性认识：同一物体在不同面上的摩擦程度不同不同物体在同一面上摩擦力也不同度不同不同物体在同一面上摩擦力也不同(拖动一把椅子与拖动一张餐桌用力不同拖动一把椅子与拖动一张餐桌用力不同)第6页/共56页第7页/共56页方法：在木块上放砝码，用力拉动木块，使木方法：在木块上放砝码，用力拉动木块，使木块匀速运动，从弹簧秤上读出拉力的大小，从块匀速运动，从弹簧秤上读出拉力的大小，从而知道滑动摩擦力

6、而知道滑动摩擦力f的大小，记下的大小，记下f及及N的大小并的大小并填入表格中改变砝码的重力，重做几次，得填入表格中改变砝码的重力，重做几次，得到几组到几组f、N的数据的数据结论：两个物体间滑动摩擦力的大小结论：两个物体间滑动摩擦力的大小f与正压力与正压力N成正比，即成正比，即fN，若将木块放在玻璃上做相，若将木块放在玻璃上做相同的实验，同的实验，fN仍成立仍成立第8页/共56页【说明说明】叫做动摩擦因数，它与接触面的材叫做动摩擦因数，它与接触面的材料、粗糙程度有关，料、粗糙程度有关，没有单位没有单位滑动摩擦力滑动摩擦力f的大小与物体的运动速度无关，与的大小与物体的运动速度无关，与接触面的大小也

7、无关接触面的大小也无关公式公式fN中的中的N是两个物体表面间的压力，称是两个物体表面间的压力，称为正压力为正压力(垂直于接触面的力垂直于接触面的力)，性质上属于弹力，性质上属于弹力，它不是物体的重力，许多情况下需结合物体的平它不是物体的重力，许多情况下需结合物体的平衡条件等加以确定衡条件等加以确定第9页/共56页 难点突破难点突破滑动摩擦力的方向滑动摩擦力的方向滑块在水平面上运动时，滑块所受滑动摩擦力滑块在水平面上运动时，滑块所受滑动摩擦力的方向与滑块的相对运动方向相反的方向与滑块的相对运动方向相反第10页/共56页二、静摩擦力二、静摩擦力 重点解读重点解读(1)与静摩擦力有关的一些现象与静摩

8、擦力有关的一些现象一辆大卡车停在路上，你用力推，但推不一辆大卡车停在路上，你用力推，但推不动，据二力平衡原理知，一定有一个力作用动，据二力平衡原理知，一定有一个力作用在车上抵消了推力的作用，这个力就是静摩在车上抵消了推力的作用，这个力就是静摩擦力擦力第11页/共56页第12页/共56页 疑点辨析疑点辨析静摩擦力的有无及方向的判断方法静摩擦力的有无及方向的判断方法(1)假设法假设法假设法有两种，一种是假设接触面光滑，不存在摩假设法有两种，一种是假设接触面光滑，不存在摩擦力，看是否改变原来的运动状态另一种是假设擦力，看是否改变原来的运动状态另一种是假设摩擦力存在，看是否改变原来的运动状态摩擦力存在

9、，看是否改变原来的运动状态第一种假设往往用来判断做变速运动的物体的静摩第一种假设往往用来判断做变速运动的物体的静摩擦力和有其他外力存在，物体处于平衡状态时的静擦力和有其他外力存在，物体处于平衡状态时的静摩擦力第二种假设往往用来判断物体不受其他外摩擦力第二种假设往往用来判断物体不受其他外力和物体处于平衡状态时的静摩擦力力和物体处于平衡状态时的静摩擦力第13页/共56页(2)状态法：根据二力平衡条件、牛顿第二定律状态法：根据二力平衡条件、牛顿第二定律(以以后学习后学习)或牛顿第三定律，可以判断静摩擦力的方或牛顿第三定律，可以判断静摩擦力的方向假如用一水平力推桌子，若桌子在水平地面上向假如用一水平力

10、推桌子，若桌子在水平地面上静止不动，这时地面会对桌子施一静摩擦力根据静止不动，这时地面会对桌子施一静摩擦力根据二力平衡条件可知，该静摩擦力的方向与推力的方二力平衡条件可知，该静摩擦力的方向与推力的方向相反加速状态时物体所受的静摩擦力可由牛顿向相反加速状态时物体所受的静摩擦力可由牛顿第二定律确定第二定律确定(3)利用牛顿第三定律利用牛顿第三定律(即作用力与反作用力的关系即作用力与反作用力的关系)来判断此法关键是抓住来判断此法关键是抓住“力是成对出现的力是成对出现的”，先，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据据“反向反向”确定另一物体受到的静

11、摩擦力的方向确定另一物体受到的静摩擦力的方向第14页/共56页【说明说明】要正确理解摩擦力产生条件中要正确理解摩擦力产生条件中“相相对对”的含义：的含义：“相对相对”既不是对既不是对“地地”，也不，也不是对是对“观察者观察者”，“相对相对”的是跟它接触的物的是跟它接触的物体，即把其中一个物体作参考系，分析另一个体，即把其中一个物体作参考系，分析另一个物体相对于参考系的运动物体相对于参考系的运动第15页/共56页第16页/共56页静摩擦力大小与正压力无关，但最大静摩擦力的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大小与正压力成正比静摩擦力可以是阻力，也可以是动力，如人跑步静摩擦

12、力可以是阻力，也可以是动力，如人跑步时地面给人的静摩擦力就是动力，传送带上的物体时地面给人的静摩擦力就是动力，传送带上的物体随传送带一起运动，静摩擦力也是动力随传送带一起运动，静摩擦力也是动力第17页/共56页【说明说明】静摩擦力的大小由外部因素决定，静摩擦力的大小由外部因素决定，在上图中，只要人未推动物体，则静摩擦力的在上图中，只要人未推动物体，则静摩擦力的大小总与人的推力相等大小总与人的推力相等第18页/共56页(2)摩擦力规律小结摩擦力规律小结相对静止的物体只能受到静摩擦力，相对运动的相对静止的物体只能受到静摩擦力，相对运动的物体只能受到滑动摩擦力物体只能受到滑动摩擦力摩擦力发生在相互接

13、触的两个物体之间，如果这两摩擦力发生在相互接触的两个物体之间，如果这两个物体产生相对运动，则为滑动摩擦力；如果这两个物体产生相对运动，则为滑动摩擦力；如果这两个物体保持相对静止，并存在相对运动的趋势，则个物体保持相对静止，并存在相对运动的趋势，则为静摩擦力在这里，相对运动是指以相互作用的为静摩擦力在这里，相对运动是指以相互作用的一个物体为参照物，另一个物体相对这个物体位置一个物体为参照物，另一个物体相对这个物体位置发生变化；运动是指以地面为参照物，物体相对地发生变化；运动是指以地面为参照物，物体相对地面位置发生变化因此，静止物体不只能受到静摩面位置发生变化因此，静止物体不只能受到静摩擦力，也可

14、以受到滑动摩擦力，运动物体不只能受擦力，也可以受到滑动摩擦力，运动物体不只能受到滑动摩擦力，也可以受到静摩擦力到滑动摩擦力，也可以受到静摩擦力第19页/共56页滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反向相反滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反，静滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反，静摩擦力方向与相对运动趋势的方向相反摩擦力方向与相对运动趋势的方向相反“运运动动”与与“相对运动相对运动”是两个不同的概念与相是两个不同的概念与相对运动或相对运动趋势方向相反，并不一定就对运动或相对运动趋势方向相反，并不一定就与运动方向相反与运动方向相反摩擦力的方向不一定与

15、物体的运动方向在同摩擦力的方向不一定与物体的运动方向在同一条直线上一条直线上第20页/共56页摩擦力方向与两个物体的接触面相切，与相对运摩擦力方向与两个物体的接触面相切，与相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反，但不一定动的方向或相对运动趋势的方向相反，但不一定与物体的运动方向在同一条直线上，即摩擦力的与物体的运动方向在同一条直线上，即摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相同或相反方向不一定与物体的运动方向相同或相反摩擦力总是阻碍物体的相对运动摩擦力总是阻碍物体的相对运动摩擦力的作用效果是阻碍物体之间的相对运动摩擦力的作用效果是阻碍物体之间的相对运动(滑滑动摩擦力动摩擦力)或阻碍物体之间的相对运

16、动趋势或阻碍物体之间的相对运动趋势(静摩擦静摩擦力力)、但不一定阻碍物体的运动摩擦力既可以是、但不一定阻碍物体的运动摩擦力既可以是阻力，也可以是动力阻力，也可以是动力第21页/共56页由由fN可知，滑动摩擦力与压力成正比，压力可知，滑动摩擦力与压力成正比，压力越大，滑动摩擦力越大；最大静摩擦力也与压力越大，滑动摩擦力越大；最大静摩擦力也与压力成正比，压力越大，最大静摩擦力也越大而静成正比，压力越大，最大静摩擦力也越大而静摩擦力的大小应根据物体的运动状态，利用平衡摩擦力的大小应根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿运动定律求解条件或牛顿运动定律求解接触面积增大，滑动摩擦力不变接触面积增大，滑动摩

17、擦力不变根据根据fN，滑动摩擦力的大小只由，滑动摩擦力的大小只由、N决定，决定，与物体的运动状态、受力情况以及接触面积的大与物体的运动状态、受力情况以及接触面积的大小无关滑动摩擦力的大小与接触面积无关，是小无关滑动摩擦力的大小与接触面积无关，是因为接触面积增大虽然增大了阻碍物体之间的相因为接触面积增大虽然增大了阻碍物体之间的相对运动的作用，但是另一方面，接触面积增大又对运动的作用，但是另一方面，接触面积增大又减小了单位面积上物体受到的压力，因而减小了减小了单位面积上物体受到的压力，因而减小了阻碍物体之间的相对运动的作用阻碍物体之间的相对运动的作用第22页/共56页第23页/共56页第24页/共

18、56页(1)(a)图中的图中的A、B两个物体在拉力两个物体在拉力F作用下共同作用下共同向右匀速运动向右匀速运动(2)用力用力F将一张纸从将一张纸从(b)图中的图中的A物体下抽出的物体下抽出的过程过程(3)(c)图中的图中的A物体沿着粗糙的墙壁下滑物体沿着粗糙的墙壁下滑第25页/共56页【解析解析】在问题在问题(1)中，虽然物体中，虽然物体A随物体随物体B向向右匀速运动，但由于右匀速运动，但由于A、B两物体间没有相对运两物体间没有相对运动，所以两物体间没有滑动摩擦力动，所以两物体间没有滑动摩擦力在问题在问题(2)中，中，A对纸面有压力，接触面粗糙，且对纸面有压力，接触面粗糙，且有相对运动，所以有

19、相对运动，所以A受到滑动摩擦力作用，在纸受到滑动摩擦力作用，在纸向右抽出的过程中，向右抽出的过程中，A相对纸向左运动，因此所相对纸向左运动，因此所受摩擦力的方向向右受摩擦力的方向向右在问题在问题(3)中，中，A相对墙有滑动，接触面也是粗糙相对墙有滑动，接触面也是粗糙的，但由于的，但由于A与墙之间没有压力，因此，没有滑与墙之间没有压力，因此，没有滑动摩擦力动摩擦力【答案答案】(1)无无(2)有，方向向右有，方向向右(3)无无第26页/共56页【方法总结方法总结】判断滑动摩擦力方向的基本思路判断滑动摩擦力方向的基本思路：选研究对象选研究对象(受滑动摩擦力作用的物体受滑动摩擦力作用的物体)选跟研究对

20、象接触的物体为参考系选跟研究对象接触的物体为参考系找出研究对象相对参考系的运动方向找出研究对象相对参考系的运动方向滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反第27页/共56页第28页/共56页【解析解析】要判断货物要判断货物A所受摩擦力方向，以所受摩擦力方向，以传送带为参照物在第传送带为参照物在第(1)种情况中，货物种情况中，货物A相相对于传送带水平向右运动；在第对于传送带水平向右运动；在第(2)种情况中，种情况中，货物货物A相对于传送带水平向左运动相对于传送带水平向左运动【答案答案】(1)货物货物A所受摩擦力水平向左所受摩擦力水平向左(2)货物货物A所受摩擦力水

21、平向右所受摩擦力水平向右第29页/共56页第30页/共56页A第第2张牌到第张牌到第53张牌之间可能发生相对滑动张牌之间可能发生相对滑动B第第2张牌到第张牌到第53张牌之间不可能发生相对滑动张牌之间不可能发生相对滑动C第第1张牌受到手指的摩擦力向左张牌受到手指的摩擦力向左D第第54张牌受到水平桌面的摩擦力向左张牌受到水平桌面的摩擦力向左第31页/共56页【解析解析】由题意知手指相对第由题意知手指相对第1张牌向右运动，则张牌向右运动，则第第1张牌受到手指的摩擦力方向向右，张牌受到手指的摩擦力方向向右，C项错如果项错如果第第2张牌到第张牌到第53张牌之间发生了相对滑动，则其中的张牌之间发生了相对滑

22、动，则其中的某一张牌受到的来自于其上方的牌的摩擦力某一张牌受到的来自于其上方的牌的摩擦力f上上必大必大于其所受来自下方牌的摩擦力于其所受来自下方牌的摩擦力f下下，牌之间的摩擦因，牌之间的摩擦因数均为数均为2，令每张牌的重力为，令每张牌的重力为mg，令，令f上上2fN，则，则f下下2(mgfN)，总有，总有f下下f上上，即从第，即从第2张牌到第张牌到第53张牌之间不可能有相对滑动发生将第张牌之间不可能有相对滑动发生将第2张牌到第张牌到第53张牌视为一个整体，该整体受第张牌视为一个整体，该整体受第1张牌的摩擦力向右张牌的摩擦力向右，由牛顿第三定律知第，由牛顿第三定律知第53张牌对第张牌对第54张牌

23、的摩擦力张牌的摩擦力向右，则桌面对第向右，则桌面对第54张牌的摩擦力必向左张牌的摩擦力必向左【答案答案】BD第32页/共56页第33页/共56页【答案答案】(1)B不受摩擦力作用；不受摩擦力作用；A受到地面向受到地面向左的静擦力左的静擦力(2)B不受摩擦力作用；不受摩擦力作用；A受到地面受到地面向左的滑动摩擦力向左的滑动摩擦力第34页/共56页第35页/共56页【解析解析】由于最大静摩擦力由于最大静摩擦力f max120 N，当推，当推动动F170 N时，木箱未动，此时的摩擦力为静摩擦时，木箱未动，此时的摩擦力为静摩擦力；当推力为力；当推力为150 N时，木箱运动，则摩擦力是滑时，木箱运动，则

24、摩擦力是滑动摩擦力动摩擦力用用70 N水平力推木箱，木箱不动，由二力平衡知木水平力推木箱，木箱不动，由二力平衡知木箱受到箱受到70 N的静摩擦力的静摩擦力用用150 N水平力推木箱时，木箱运动，由水平力推木箱时，木箱运动，由fN知滑知滑动摩擦力动摩擦力fNmg0.25400 N100 N.【答案答案】70 N100 N第36页/共56页【方法总结方法总结】计算摩擦力大小的基本思路：计算摩擦力大小的基本思路：(1)必须首先分析物体的运动情况，判明是滑动必须首先分析物体的运动情况，判明是滑动摩擦力还是静摩擦力摩擦力还是静摩擦力(2)滑动摩擦力大小的计算直接由摩擦定律滑动摩擦力大小的计算直接由摩擦定

25、律fN.求解的关键是根据平衡方程或动力学方程求解的关键是根据平衡方程或动力学方程(后面将学习后面将学习)计算正压力计算正压力N的大小的大小静摩擦力大小的计算一般应根据物体的运动情静摩擦力大小的计算一般应根据物体的运动情况况(静止、匀速运动或加速运动静止、匀速运动或加速运动)，利用平衡方，利用平衡方程或动力学方程程或动力学方程(后面将学习后面将学习)求解求解第37页/共56页第38页/共56页【解析解析】木箱对水平地面的压力木箱对水平地面的压力NG200 N，当水平推力逐渐增大到当水平推力逐渐增大到45 N时，木箱刚开始运动，时，木箱刚开始运动，说明木箱与地面间最大静摩擦力说明木箱与地面间最大静

26、摩擦力fmax45 N.用用40 N的水平推力推木箱时，木箱仍静止，由二力的水平推力推木箱时，木箱仍静止，由二力平衡知识，木箱所受的静摩擦力平衡知识，木箱所受的静摩擦力f140 N当用当用80 N的水平推力推静止的木箱，木箱将沿地面滑动，的水平推力推静止的木箱，木箱将沿地面滑动，木箱受到的是滑动摩擦力，木箱受到的是滑动摩擦力，f2N0.2200 N40 N.木箱运动过程中水平推力由木箱运动过程中水平推力由80 N突然减至突然减至40 N，由，由于木箱仍在运动，木箱受到的仍为滑动摩擦力，于木箱仍在运动，木箱受到的仍为滑动摩擦力，f3N40 N.【答案答案】40 N40 N40 N第39页/共56

27、页第40页/共56页【指点迷津指点迷津】(错解分析错解分析)由于由于A相对平板小车向左相对平板小车向左运动了一段距离，故运动了一段距离，故A受到的摩擦力向左，因为是受到的摩擦力向左，因为是摩擦力，故为阻力摩擦力，故为阻力(正确分析正确分析)对于物体对于物体A、A沿运动方向产生了位移，沿运动方向产生了位移，但相对车但相对车(与其相接触的物体与其相接触的物体)却是向左运动，由定却是向左运动，由定义可知，义可知，A受向右的滑动摩擦力作用该摩擦力是受向右的滑动摩擦力作用该摩擦力是动力动力【答案答案】向右，动力向右，动力第41页/共56页第42页/共56页【指点迷津指点迷津】所谓静摩擦力是指两个相对静所

28、谓静摩擦力是指两个相对静止的物体之间产生的摩擦力，这两个物体可以止的物体之间产生的摩擦力，这两个物体可以都处于静止状态，也可能一起运动都处于静止状态，也可能一起运动(速度时刻相速度时刻相同，即相对静止同，即相对静止)，而滑动摩擦力发生在两个相，而滑动摩擦力发生在两个相对运动的物体之间，这两个物体可能一个处于对运动的物体之间，这两个物体可能一个处于静止状态，而另一个处于运动状态，也有可能静止状态，而另一个处于运动状态，也有可能两者都是运动的，但运动速度不同即两物体间两者都是运动的，但运动速度不同即两物体间有相对运动，而不是说静止的物体受到的摩擦有相对运动，而不是说静止的物体受到的摩擦力是静摩擦力

29、，运动的物体受到的就是滑动摩力是静摩擦力，运动的物体受到的就是滑动摩擦力擦力【答案答案】BC第43页/共56页摩擦力问题中参考系的确定摩擦力问题中参考系的确定对于相接触的两个物体，其接触面上的一对对于相接触的两个物体，其接触面上的一对摩擦力方向的判断，应以对方摩擦力方向的判断，应以对方(不一定是地面不一定是地面)为参考系，即假设对方静止不动，首先判断为参考系，即假设对方静止不动，首先判断相对运动的方向，进而应用摩擦力方向的规相对运动的方向，进而应用摩擦力方向的规律判断出最终结果应用摩擦力产生的条件律判断出最终结果应用摩擦力产生的条件时，对于同一个物体的两个接触面可能均受时，对于同一个物体的两个接触面可能均受摩擦力的作用且正压力也可能不同摩擦力的作用且正压力也可能不同第44页/共56页第45页/共56页第46页/共56页故只有故只有A正确本题考查平衡问题和受力分析能正确本题考查平衡问题和受力分析能力用牛顿第三定律判断力用牛顿第三定律判断P、Q间的摩擦力是解间的摩擦力是解决摩擦力问题常用的方法注意在对决摩