摩擦力 高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第三章

相互作用——力第2节

摩擦力汽车正在行驶，司机突然发现前面有人跑过，于是立即踩下刹车，汽车速度立刻减小，你知道是什么力使汽车速度减小直至停止吗？1.知道摩擦力的定义及分类。2.理解滑动摩擦力和静摩擦力产生的条件。3.判断摩擦力的方向及计算摩擦力的大小。1.定义：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或相对运动趋势的力，这种力就叫做摩擦力。2.摩擦力的分类：摩擦力可分为：滑动摩擦力、静摩擦力、滚动摩擦。知识点一：摩擦力静摩擦力滑动摩擦力滚动摩擦力1.滑动摩擦力的概念：

两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。2.滑动摩擦力的产生条件：①两物体相互接触，且接触面不光滑；②两物体接触处有压力；③两物体接触面有相对运动。知识点二：滑动摩擦力3.滑动摩擦力的方向：滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反。ff5m/s10m/svf小木块F

大木块跟物体相对运动的方向相反注意：①只要发生相对运动，无论静止还是运动的物体都可以受到滑动摩擦力；②滑动摩擦力既可以动力也可以是阻力，但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动。v4.滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小和接触面的粗糙程度、材质等有关。通过进一步的定量实验结果表明：滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比即Ff

＝μF压思考2：由F=µFN得，能否说µ与F成正比与FN成反比?µ是比例常数叫做动摩擦因数。它的数值跟两个物体的材料和表面粗糙程度有关，跟物体间的接触面积运动速度无关。

思考1：公式

F=µFN中的µ有什么物理意义？µ与F、FN无关材料动摩擦因数材料动摩擦因数钢—钢0.25钢—冰0.02木—木0.30木—冰0.03木—金属0.20橡胶轮胎—路面（干）0.71皮革—铸铁0.28木—皮带0.40几种材料间的动摩擦因数例题：在我国东北寒冷的冬季，有些地方用雪橇作为运输工具。一个有钢制滑板的雪橇，连同车上木料的总质量为4.9×103kg。在水平的冰道上，马要在水平方向用多大的力，才能够拉着雪橇匀速前进？g取10N/kg。mgFFNFf解：雪橇所受重力mg＝4.9×104N，查表得µ＝0.02。雪橇匀速运动，拉力F与滑动摩擦力Ff

大小相等，即F＝Ff由于FN＝mgFf＝µFN

＝µmg故F＝µmg＝0.02×4.9×103×10N＝980N马要在水平方向用980N的力，才能够拉着雪橇匀速前进。推理：人推沙发，据二力平衡的知识，这时一定有一个力与推力平衡，阻碍相对运动发生的力。知识点三：静摩擦力F静F推根据二力平衡的知识可知，这时一定有一个力与推力平衡。这个力与人对沙发的推力大小相等、方向相反。这个力就是沙发与地面之间的摩擦力。思考：互相接触的物体相对静止时，是不是也能产生摩擦力？两物体间有弹力（接触并弹性形变）两物体间有相对运动趋势接触面不光滑1.静摩擦力产生的条件：思考：静摩擦力方向如何？思考：刷毛向左弯曲的原因是什么？2.静摩擦力方向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相对运动趋势方向判断假设法例如：用手推地面上的箱子，箱子相对地面不动，假设将箱子放在一个光滑的水平面上，推箱子时，箱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。假设地面光滑在数值上等于物体即将开始运动时的拉力。两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间，即

0<F≤Fmax说明：最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大一些。在有些情况下认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。4.静摩擦力的最大值Fmax

演示实验：静摩擦力的大小随拉力的变化(1)实验器材(2)实验步骤测量静摩擦力的实验装置①把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块。木块、长木板、弹簧测力计②逐渐增大拉力F，在增大到一定值之前，木块不会运动，观察弹簧测力计的示数，此种情况下静摩擦力等于拉力。③继续用力，当拉力达到某一数值时木块开始移动，观察弹簧测力计的示数有什么变化？当拉力达到某一数值时木块开始移动的瞬间，此时拉力会突然变小。④用力传感器代替弹簧测力计做这个实验，能够在计算机屏幕上直接得到拉力随时间变化的F-t图像。实验结论：静摩擦力随拉力的增大而增大，当拉力达到某一数值时木块开始移动，拉力突然减小。1.有关滑动摩擦力，下列说法中正确的是(

)A．滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反B．滑动摩擦力的方向一定与两物体间相对运动的方向相反C．物体在支持面上的滑动速度越大，滑动摩擦力也一定越大D．接触面间接触面积越大，滑动摩擦力也一定越大B2.用手握住瓶子，使瓶子在竖直方向悬空静止，如图所示，关于瓶子所受的摩擦力，下列说法正确的是(

)A．握力越大，摩擦力越大B．只要瓶子不动，摩擦力的大小就与握力的大小无关C．如果握力加倍，则摩擦力的方向由向下变成向上D．手越干越粗糙，摩擦力越大B3.如图所示，汽车B在水平路面上以相对于地面的速度v1向右运动，车上的货物A以相对于地面的速度v2向右运动。下列判断正确的是(

)A．若v1<v2，货物A受到了汽车B所施加的向右的滑动摩擦力B．若v1<v2，汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力C．若v1>v2，货物A受到了汽车B所施加的向左的滑动摩擦力D．若v1>v2，汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力B（1）物体在运动过程中，若把水平推力增大到300N，地面对物体的摩擦力为

N；（2）此后，若把推力减小到200N，静止前，地面对物体的摩擦力为

N；（3）若撤去外力，直到静止前，地面对物体的摩擦力为

N；

4.某物体所受重力为G=500N，放置在水平面上，它与地面间的动摩擦因数是μ=0.56，它与地面间的最大静摩擦力是Fm=300N。280280280人在路上行走时，判断脚和地面之间的摩擦力类型和方向？分析：人