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3．摩擦力第1页第2页※※知道静摩擦力产生条件，会判断静摩擦力方向※知道什么是最大静摩擦力※※知道滑动摩擦力产生条件，会判断滑动摩擦力方向※※会用公式F＝μFN计算滑动摩擦力大小第3页第4页消防队员能徒手爬上几米高线杆，靠是手脚和线杆之间摩擦力(如图)．摩擦力到底是怎样一个力呢？本节课我们就进入摩擦力世界，主要来探究一下摩擦力产生条件，及其大小、方向判定．第5页第6页1．摩擦力是在两个

物体之间产生．两个相互接触物体，当它们发生

或含有

时，就会在接触面上产生

力，这种力叫做摩擦力．2．摩擦力方向总跟接触面

，而且跟物体

或

方向相反3．静摩擦力大小随外力改变

，静摩擦力最大值叫

，滑动摩擦力大小

.相互接触相对运动相对运动趋势妨碍相对运动相切相对运动相对运动趋势而改变最大静摩擦力F＝μFN第7页4．静摩擦力在生产技术中应用也很多．皮带运输机(以下列图)是靠

和

之间

，把货物送往别处．货物传送皮带静摩擦力第8页5．如图地面有沙子，易滑倒，这是因为 ．摩擦比滑动摩擦小滚动第9页第10页(1)定义：两个物体之间只有相对运动趋势，而没有相对运动，这时摩擦力叫做静摩擦力．(2)产生条件①两物体接触且挤压，即存在弹力②接触面不光滑③两物体接触面间有相对运动趋势．(3)方向：与接触面相切，跟物体相对运动趋势方向相反．第11页(4)大小：随沿相对运动趋势方向外力F改变而改变，但有一个最大值．(5)最大静摩擦力：静摩擦力最大值Fm，其大小等于物体刚要运动时所需要沿相对运动趋势方向最小外力．两物体间实际发生静摩擦力F在零和最大静摩擦力Fm之间，即0<F≤Fm.第12页尤其提醒：(1)相对静止物体可能是静止，也可能是运动．(2)相对运动趋势指两物体间有相对运动可能，但仍相对静止．如图所表示．假设物体与车厢底板接触面是光滑，当二者一起静止、匀速时，不会发生相对运动，实际上二者无相对运动趋势；当平板车加速或减速时，物体相对车向后或向前运动，发生相对运动，说明二者实际上有相对运动趋势．第13页(3)“妨碍”说明了静摩擦力作用效果，妨碍物体间相对运动趋势，但不是妨碍物体运动，所以静摩擦力能够是动力，也能够是阻力．第14页如图所表示，有一个重力不计方形容器，被水平力F压在竖直墙面上处于静止状态，现迟缓地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器一直保持静止，则以下说法中正确是 ()A．容器受到摩擦力不变B．容器受到摩擦力逐步增大C．水平力F可能不变D．水平力F必须逐步增大答案：BC第15页(1)定义：当一个物体在另一个物体表面上滑动时候，会受到另一个物体妨碍它滑动力，这种力叫做滑动摩擦力．(2)产生条件：①两物体接触且挤压，即存在弹力②接触面不光滑③两物体间存在相对运动(3)方向：与接触面相切，跟物体相对滑动方向相反．第16页(4)大小：滑动摩擦力跟正压力成正比．即F＝μFN，其中FN为正压力是两接触面间相互挤压弹力，μ为动摩擦因数，只与相互接触两个物体材料、接触面粗糙程度相关，与FN无关，无单位．注意：①滑动摩擦力与接触面大小无关，与物体运动性质无关．②正压力FN与重力无直接关系，以下列图．第17页尤其提醒：滑动摩擦力不一定是阻力，滑动摩擦力妨碍是物体间相对运动，不是妨碍物体运动，所以，滑动摩擦力可能是阻力，也可能是动力．第18页(河北冀州中学08－09年高一上学期期末)如图，把弹簧测力计一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，金属板向左运动，此时测力计示数稳定(图中已把弹簧测力计示数放大画出)，则物块P与金属板间滑动摩擦力大小是________N．若用弹簧测力计测得物块P重13N，依据表中给出动摩擦因数，可推算出物块P材料为________.第19页(A)材料动摩擦因数金属—金属0.25橡胶—金属0.30木头—金属0.20皮革—金属0.28

答案：2.60N木头第20页静摩擦力滑动摩擦力有没有判定(1)定义法：在判断物体间是否存在静摩擦力时，可用假设法，先假设接触面是光滑，看物体是否发生相对运动．假如物体仍保持相对静止，则物体不受静摩擦力；反之，则受静摩擦力(2)平衡条件法：依据二力平衡条件判定依据滑动摩擦力存在条件来判定即(1)两物体相互接触(2)发生形变(3)产生相对运动方向判定静摩擦力方向一定沿接触面，与物体相对运动趋势方向相反，而与物体运动方向无关．可能同向也可能反向，还可能有一定夹角滑动摩擦力方向一定沿接触面与物体相对运动方向相反，像静摩擦力一样，它与物体运动方向无关第21页(贵州清华试验学校09－10年高一上学期期中)为了探究滑动摩擦力，韩冰同学利用牙刷做试验，当用力向右匀速拖动牙刷时，刷发发生了弯曲，对这一试验分析正确是 ()A．刷发弯曲越厉害说明牙刷受到摩擦力越大B．从刷发弯曲方向能够判断牙刷受到摩擦力方向向左C．牙刷受到摩擦力作用在刷发上D．手拉力大于牙刷受到摩擦力答案：ABC

第22页一个物体在另一个物体表面上滚动时产生摩擦力．在压力相同情况下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小很多．第23页第24页以下列图所表示，整个系统在地面上保持匀速运动状态那么M与m之间摩擦力情况怎样？解析：假设m与M之间有向前或向后摩擦，那么m就会在这个摩擦力作用下加速或减速，这与题意相矛盾，所以它们之间没有摩擦力．第25页点评：有些人轻易认为物体向前运动，就会受到向后摩擦，而实际决定静摩擦是相对运动趋势，而不是运动方向．该题所包括假设法，是处理这类题基本方法，也是物理学基本方法．第26页如右图所表示，地面上静止叠放着A、B两个物体，力F作用在A上时，A、B依然静止，试分别分析A、B受到摩擦力情况．第27页答案：(1)F作用于A物体上时，A相对B有向右运动趋势，B相对A有向左运动趋势，故A受到向左静摩擦力，其大小等于F.B受到A给它向右静摩擦力，其大小也等于F.因为A、B静止，B有向右运动趋势，所以B受到地面给它向左静摩擦力，大小也等于F.如图(甲)所表示.第28页以下列图所表示，一辆汽车在平直公路上，车上有一木箱，试判断以下情况中，木箱所受摩擦力方向．(1)汽车由静止加速运动时(木箱和车面无相对滑动)；(2)汽车刹车时(二者无相对滑动)；(3)汽车匀速运动时(二者无相对滑动)；(4)汽车刹车，木箱在车上向前滑动时；(5)汽车在匀速过程中突然加速，木箱在车上滑动时．第29页解析：1.(1)木箱随汽车一起由静止加速运动时，假设二者接触面是光滑，则汽车加速时，木箱因为惯性要保持原有静止状态．所以它将相对于汽车向后滑动，而实际木箱没有滑动，说明木箱有相对汽车向后滑动趋势，所以，木箱受到向前静摩擦力．(2)汽车刹车时，速度减小，假设木箱与汽车接触面是光滑，则木箱将相对汽车向前滑动，而实际木箱没有滑动，说明木箱有相对汽车向前滑动趋势，所以木箱受到向后静摩擦力．第30页(3)木箱随汽车一起匀速运动时，二者无相对滑动，假设木箱受水平向右摩擦力，跟木箱接触物体只有汽车，汽车最多能对它施加两个力(支持力F1和摩擦力F2)，由二力平衡条件知：F1与G抵消，但没有力与F2抵消，不能做匀速直线运动，这与题意矛盾，所以假设错误，即木箱不受摩擦力．(4)汽车刹车，木箱相对于汽车向前滑动，易知木箱受到向后滑动摩擦力．(5)汽车在匀速过程中突然加速，木箱相对于汽车向后滑动，易知木箱受到向前滑动摩擦力．第31页点评：搞清摩擦力方向关键是：搞清物体相对运动(或趋势)方向，摩擦力既能够是动力，也能够是阻力．第32页(福建福州三中09－10年高一上学期期中)如图所表示，重力G＝20N物体，在动摩擦因数为0.1水平面上向左运动，同时受到大小为10N，方向向右水平力F作用，则物体所受摩擦力大小和方向是 ()A．2N，水平向左B．2N，水平向右C．10N，水平向左D．8N，水平向右答案：B解析：因物块向左运动，所以受到滑动摩擦力向右，大小为Ff＝μFN＝0.1×20N＝2N.第33页某物体重力为200N，放置在水平地面上，它与地面间动摩擦因数是0.38，它与地面间最大静摩擦力是80N(1)用50N水平方向力推物体，地面对物体摩擦力是________N．(2)最少要用多大水平力，才能把物体推进________(3)物体运动起来以后，若使其保持匀速直线运动，应在水平方向加________N推力(4)物体在运动过程中，若把水平推力增大到80N，地面对物体摩擦力为________N．(5)今后，若把推力降低到50N，直到静止前，地面对物体摩擦力为________N．(6)若撤去外力，直到静止前，地面对物体摩擦力为________N.第34页解析：(1)因为50N小于最大静摩擦力80N，物体静止，故摩擦力为50N．(2)最少用80N力，才能将物体推进．因为只有推力大于最大静摩擦力，物体才能够从静止开始运动．(3)物体运动起来以后，受滑动摩擦力作用，依据F＝μFN，FN＝200N，得F＝0.38×200N＝76N，故应加76N．(5)推力减小后，物体减速运动，但物体仍受滑动摩擦力作用，故F＝μFN＝0.38×200N＝76N．(6)撤去外力后，物体仍向前运动，还是受滑动摩擦力作用，F＝μFN＝0.38×200N＝76N.答案：(1)50(2)80(3)76(4)76(5)76(6)76第35页一根重力为G，长度为L均匀长条木料放在水平桌面上，木料与桌面间动摩擦因数为μ，现用水平力F推木料，当木料经过图中所表示位置时，桌面对它摩擦力等于________答案：μG第36页解析：“用水平力F推木料，木料经过图示位置时”，说明木料是运动，受到摩擦力是滑动摩擦力．另外要明确木料在运动过程中受到弹力是否改变．木料在竖直方向上受重力和弹力作用，二力平衡，故弹力FN＝G，由滑动摩擦力公式知，摩擦力F＝μFN＝μG.第37页以下列图所表示，在试验探究滑动摩擦力大小规律活动中，要测定滑块A与木板B动摩擦因数，必须使测力计拉力等于滑动摩擦力，即必须使木块做匀速直线运动，这个条件较难严格确保．事实也证实了这一点，不论学生和老师，都想尽可能做到这一点，而且也把它看成探究活动必要条件，重复强调，效果并不理想，那么，能否设计一个试验来克服上述问题呢？第38页解析：做一个逆向转换，将测力计一端固定，另一端拉住木块，然后用手拉动木板，以下列图所表示，用这种方法测量滑动摩擦力，木块即使没有滑动，不过木块受到了滑动摩擦力，再依据力平衡条件很轻易就测出摩擦力大小．巧妙地转换，避开了使木块做匀速运动条件，当然，拉动木块滑动探究也是必须要做试验，首先能够作个对比，另首先，能够对加速运动时木块受力情况做一点更深探究．第39页点评：探究滑动摩擦力大小规律试验主要表达科学探究要素：(1)“制订计划与设计试验”中“考虑试验变量及控制方法”，因变量是摩擦力，自变量是接触面情况和正压力大小，试验中采取控制变量法处理．(2)“分析与论证”中“对试验数据进行处理”．试验中对接触面情况，引入一个常数μ，使原来无法量化原因能够量化．你在此试验中，除了恪守表达上述科学探究要素，采取逆向转换法外，还有没有其它方法呢？能否用传感器来完成呢？第40页如图所表示，在年北京奥运会自行车男子公路个人计时赛中，瑞士选手法·坎切拉拉取得冠军．请分析法·坎切拉拉自行车在平直公路上匀速前进和自然滑行时，前后轮所受摩擦力方向．第41页答案：自行车匀速行驶时，两轮受摩擦力方向为：后轮向前，前轮向后；自行车自然滑行时，前后两轮受摩擦力方向都向后．解析：当自行车匀速前进时，因为人经过链条