3.2.2静摩擦力(课件)高中物理

千锤百炼铸就精品授课人：点石成金授课日期：20XX年X月培养什么人/怎样培养人/为谁培养人3.2.2静摩擦力01静摩擦力02判断静摩擦力有无的方法03静摩擦力与滑动摩擦力对比04摩擦力的应用与防止目录/contents知识回顾两物体相互接触且有弹力（挤压）接触面粗糙（不光滑）两物体间有相对运动1、滑动摩擦力的产生条件2、滑动摩擦力的方向能否与物体运动方向相同？滑动摩擦力的方向可以与物体运动的方向相同，也可以相反，但一定与相对运动的方向相反。3、滑动摩擦力的大小F＝μFN挑战一下:能否把两本书“粘”在一起？不用胶水!Part.01静摩擦力互相接触的物体相对静止时，是不是也可能产生摩擦力？思考与讨论推力静摩擦力1、静摩擦力定义：相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，这时就会在接触面上会产生一种阻碍相对运动趋势的力，这种力叫作静摩擦力。二力平衡

用力推箱子，箱子有相对运动趋势，但没动，这时箱子一定受到一个阻碍其相对运动趋势的力。有挤压有弹力相互接触，且有弹力（挤压）接触面粗糙（不光滑）两物体间相对运动趋势轻推：不动用力：还不动物块静止在斜面上2、静摩擦力的产生条件：有静摩擦力一定有弹力BCD小试牛刀A.B.C.FD.FFF下图中的物体都处于静止状态，有静摩擦力的是（）F静静摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。（作用点在接触面、受力物体上）F静物块可看成质点，且都保持静止·F静3、静摩擦力的方向若接触面是曲面，则与接触面相切静摩擦力的方向(1)静摩擦力的方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势方向相反。(2)“相对”于“谁”:相对于接触的物体，而不是一定相对于地面。(3)判断方向的步骤：①找接触的物体——②判断相对运动趋势方向——③画出具体方向。思考与讨论人走路时两只脚受到什么摩擦力？方向怎样？骑自行车时两个轮子受到的摩擦力又怎样？人走路的受力情况互相接触的物体相对静止时，是不是也能产生摩擦力？思考与讨论重为G的玻璃瓶,用手紧握与松握两种情况下,试讨论玻璃瓶受到的静摩擦力大小。F静=GGF静FNFN思考与讨论F静摩擦力的大小随推力的增大而增大,即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。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≤FmaxFF静F静4、静摩擦力的大小即：f静总是与产生相对运动趋势的外力大小相等。二力平衡F=50N静摩擦力f=50N木箱刚刚要动最大静摩擦力不变变大Ffmax=μ0FN(μ0：静摩擦系数FN：正压力)想一想了解即可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。练一练B静止FBVVB判断物体B受到的摩擦力及方向静止B静止VVB静摩擦力是个聪明的力，不但大小随外力而变化，方向也随外力方向变化而变。规律最大静摩擦力与滑动摩擦力一样大吗？F-t图像0<F≤

FmaxFmax静摩擦力滑动摩擦力最大静摩擦力略大于滑动摩擦力Ff=μF压F静=F拉摩擦力随拉力变化的图像滑动摩擦力和最大静摩擦力差别不大，在高中一般情况下，近似认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。Gf轻轻握和用力握有什么区别吗？f=mg最大静摩擦力增大奖杯就更不容易掉下来了议一议5、关于静摩擦力还需注意的几个知识点（1）运动的物体也可以受到静摩擦力；（2）静摩擦力的方向可能与运动方向相同，也可能与运动方向垂直；（3）静摩擦力从效果上看可以充当动力，也可以充当阻力；Part.02判断静摩擦力有无的方法（1）条件法：根据摩擦力的产生条件判断摩擦力的有无。①相互接触，且有弹力（挤压）；②接触面粗糙（不光滑）；③两物体间相对运动趋势。（2）假设法：假设两物体间光滑（无静摩擦力），看物体是否相对滑动。接触面粗糙，所有物体处于静止状态1、判断静摩擦力有无的方法(3)状态法（力的作用效果判断）法:如果相互接触的物体间存在摩擦力，则必有相应的作用效果:平衡其他作用力或改变受力物体的运动状态，可据此确定有无静摩擦力。(4)相互作用判断法:若甲对乙有摩擦力，则乙对甲也有摩擦力，并且甲、乙所受摩擦力的方向相反。(1)找出摩擦力的施力物体，并选择此施力物体为参照物。(2)判断受力物体的相对运动方向或相对运动趋势方向。(3)根据“摩擦力与其相对运动方向或相对运动趋势方向相反”确定摩擦力的方向。2.“三步法”判断摩擦力（动和静）的方向【例题】如下图所示，一辆汽车在平直公路上，车上有一木箱，试判断下列情况中，木箱所受摩擦力的方向。(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。解析：(1)木箱随汽车一起由静止加速运动时，假设二者的接触面是光滑的，则汽车加速时，木箱由于惯性要保持原有静止状态。因此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的趋势，所以，木箱受到向前的静摩擦力。(2)汽车刹车时，速度减小，假设木箱与汽车的接触面是光滑的，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的趋势，所以木箱受到向后的静摩擦力。(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的摩擦力，跟木箱接触的物体只有汽车，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，易知木箱受到向后的滑动摩擦力。(5)汽车在匀速过程中突然加速，木箱相对于汽车向后滑动，易知木箱受到向前的滑动摩擦力。【例题】(多选)如图2所示为皮带运输机的示意图，A为传送带上的货物，则(

)A.如果货物A随传送带一起无相对滑动地向上匀速运动，A受到沿斜面向上的摩擦力B.如果货物A随传送带一起无相对滑动地向下匀速运动，A受到沿斜面向下的摩擦力C.如果货物A和传送带都静止，A不受摩擦力D.如果货物A和传送带都静止，A对传送带有沿斜面向下的摩擦力ADPart.03静摩擦力与滑动摩擦力对比静摩擦力滑动摩擦力说明产生条件相同点①相互接触；②相互挤压；③接触面粗糙最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大不同点有相对运动趋势有相对运动力的三要素大大小不同点被动力，与压力无关，大小为0<f≤fmax与压力成正比，公式Ff

=μFN方向相同点①与接触面相切；②与同一接触面上的弹力方向垂直③与运动方向无关，可与运动方向同向，也可与运动方向反向或者成某一夹角；不同点与相对运动趋势方向相反与相对运动方向相反作用点相同点在接触面上，作力的图示时，可根据等效原理画到物体的重心上F拉f滑FmaxF1.“相对”的含义“相对”指的是研究对象相对于与其接触的物体而言，即指物体之间的相对静止或相对运动，都是以施力物体为参考系的，而不一定是物体相对地的运动。2．作用效果(1)摩擦力阻碍的是接触物体之间的相对运动或相对运动趋势，不一定阻碍物体的运动。(2)摩擦力可以是阻力也可以是动力，如匀速前进的自行车，后轮受到的摩擦力为动力，前轮受到的摩擦力为阻力。注意：(1)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。(2)摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以与物体的运动方向相反。还有一种摩擦力叫做滚动摩擦力。滚动摩擦力是一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力。当压力相同时，滚动摩擦力比滑动摩擦力小很多。如右图所示的是生产中常见的滚动轴承。滚动摩擦力Part.04摩擦力的应用与防止增大摩擦力减小摩擦力加润滑油气垫船变滑动为滚动减小摩擦的方法滑动变滚动使接触面分离减小压力使接触面光滑润滑油磁悬浮气垫船气体和液体都具有流动性，统称为流体。物体在流体中运动时，要受到流体的阻力，阻力的方向与物体相对于流体运动的方向相反。汽车、火车和飞机等在空气中运动，要受到空气的阻力。轮船、潜艇在水面或水下航行，要受到水的阻力。流体的阻力跟物体相对于流体的速度有关，速度越大，阻力越大。雨滴在空气中下落，速度越来越大，所受空气阻力也越来越大。当阻力增加到跟雨滴所受的重力相等时，二力平衡，雨滴匀速下落。流体的阻力流体的阻力还跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大。跳伞运动员、飞船返回舱在空中张开降落伞，凭借降落伞较大的横截面积获得较大的空气阻力，安全落地。流体的阻力还跟物体的形状有关系。头圆尾尖的物体所受的流体阻力较小，这种形状通常叫作流线型。为了减小阻力，轮船的水下部分采用了流线型。一般来说，空气阻力比液体阻力、固体间的摩擦力都要小。水下流线型船体气垫船靠船下喷出的气体，浮在水面航行，受到的阻力小。磁浮列车靠电磁力使列车悬浮在轨道上，速度可达500km/h。逗说摩擦力Part.05典例分析【典例】关于静摩擦力，下列说法正确的是（）A．运动的物体一定不受静摩擦力B．静摩擦力可以是物体运动的动力C．物体间压力越大，静摩擦力就越大D．静摩擦力的方向总是和物体运动方向相反B【典例】(多选)中央电视台体育频道每周都有棋类节目，如棋类授课和评析。他们的棋盘是竖直的，棋盘上布有磁石，而每个棋子都是一个小磁体。关于棋盘和棋子，下列说法正确的是（）A．小棋子共受四个力的作用B．棋盘面应选取较粗糙的材料C．只要磁场力足够大，即使棋盘光滑，棋子也能被吸在棋盘上静止D．棋子被吸在棋盘上静止时，棋盘对棋子的摩擦力大于棋子的重力ABA.若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于mg，方向竖直向上B.若木块静止，当F增大时，木块受到的静摩擦力随之增大C.若木块静止，当F增大时，最大静摩擦力随之增大D.若开始时木块静止，当撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块不受摩擦

力作用【典例】如图所示，一质量为m的木块靠在粗糙的竖直墙壁上，且受到水平力F的作用，下列说法错误的是（）AD【典例】如图甲所示，一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上质量为10kg的木箱，木箱所受的摩擦力Ff与F的关系如图乙所示，g取10m/s2，下列说法正确的是（）A．木箱所受的滑动摩擦力Fmax=21NB．木箱所受的最大静摩擦力Fmax=20NC．木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.21D．木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.2D【典例】如图所示，在水平面上，有沿水平方向的力F1=20N和F2=11N，物体A保持静止。现保持F2不变，当F1减小到17N时，物体受到的摩擦力大小是（）A．6N

B．9N

C．28N

D．31NA【例题】某同学骑自行车上学时，地面对前轮的摩擦力为F1，对后轮的摩擦力为Ff1；推自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为F2，对后轮的摩擦力为Ff2，则(

)A.F1与车前进方向相同 B.Ff1与车前进方向相同C.F2与车前进方向相同 D.Ff2与车前进方向相同Ff1F1B【典例】甲、乙两位同学做“拔河”游戏，两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端，保持凳子的水平，然后各自向两侧拖拉，如图所示。若凳子下表面各处的粗糙程度相同，且在乙端的凳面上放四块砖，则下列判断正确的是（）A．凳子在原处不会被移动B．凳子向手收回速度快的一方移动C．凳子向与手掌接触面积大的一方移动D．凳子向乙方移动D【典例】甲、乙两位同学做“拔河”游戏，两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端，保持凳子的水平，然后各自向两侧拖拉，如图所示。若凳子下表面各处的粗糙程度相同，且在乙端的凳面上放四块砖，则下列判断正确的是（）A．凳子在原处不会被移动B．凳子向手收回速度快的一方移动C．凳子向与手掌接触面积大的一方移动D．凳子向乙方移动B【典例】在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动，则木块所受到的摩擦力Ff