3.2摩擦力之静摩擦力 课件高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

专题:静摩擦力第三章

相互作用——力一、静摩擦力的理解1.定义相互接触并且挤压的物体,有相对运动趋势时,接触面产生的阻碍物体的相对运动趋势的力,称为静摩擦力.2.产生的条件2).接触面粗糙3).相对运动趋势1).接触面间存在弹力（接触并且挤压）注意：产生静摩擦力的物体一定是静止的吗？物块随传送带向上匀速运动.vA不是，只是相对静止请判断下列各种情况下,哪些物体受到静摩擦力?物体静止斜面上线绳拉住物体物体静止斜面上f运动的物体也可以受到静摩擦力的作用；静摩擦力的方向可能跟物体的运动方向相反,也可能跟运动方向相同；静摩擦力可能是动力，也可能是阻力1）假设光滑法

2）平衡法请判断下列各种情况下,哪些物体受到静摩擦力?

2.静摩擦力产生的条件1).接触面粗糙2).相对运动趋势3).接触面间存在弹力（接触并且挤压）若物体间发生相对滑动若物体间仍然相对静止物体间有静摩擦力物体间无静摩擦力假设接触面间光滑F`在水平外力F`作用下,物体静止.线绳悬挂物体，物体静止于竖直粗糙墙面右侧.F`汽车刹车时(木箱与车相对静止；物体静止在水平面上.有一个力拉没有拉动如何知道是否有相对运动趋势？3、判断物体有无静摩擦力的方法:假设法判断。假设接触面光滑，物体相对与它接触的物体运动的方向，就是相对运动趋势方向.例如：静止在斜面上的物体受到的静摩擦力的方向沿斜面向上.二.静摩擦力的方向:平行于接触面,与物体的相对运动趋势的方向相反说明在跑步的甲、乙两任瞬间所受到的摩擦力方向(2)滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，与物体的运动方向无关.(3)无论是静摩擦力还是滑动摩擦力，都可以是动力，也可以是阻力，如果物体受到的摩擦力的方向与该物体运动的方向相同，则摩擦力为动力，如果物体受到的摩擦力的方向与该物体运动的方向相反，则摩擦力为阻力.静摩擦力的方向与物体的运动方向可以成任意角度静摩擦力方向判断方法(1)假设法：假设接触面光滑，若物体发生运动的方向为相对运动趋势的方向，得到静摩擦力.(2)状态法：由物体所处的状态分析，若物体静止或做匀速直线运动，根据二力平衡的知识可判断摩擦力的方向.(3)力的相互作用法：当一物体所受摩擦力方向不易判断时，可先确定与之相互作用的另一物体所受摩擦力情况，然后根据牛顿第三定律作出判断.1）．静摩擦力是一个范围值：0<f<f静m注意:常用平衡法求静摩擦力的大小，f静

=F外(平行于接触面使物体发生相对运动趋势)

f静随F外的改变而改变

2）．最大静摩擦力等于物体将要发生相对运动时的摩擦力

即：物体恰能启动的瞬间,F外

=f静m≈f滑三.静摩擦力大小：静摩擦力的大小与正压力无关，但最大静摩擦力的大小与压力成正比。Gf静FNFN情景二：保持水杯静止，往瓶中加入一些水，与之前相比那些量变化了？情景一：手握水杯，分析静止和来回运动两种情况下物体受到的摩擦力的性质注意：静摩擦、动摩擦看物体间有没有相对运动，而不是看物体有没有动静摩擦方向与物体的运动方向无关情景三：握松一些和握的紧一些，那些量发生了变化？例1如图所示,一辆汽车在平直公路上向右行驶,车上有一木箱,试判断下列情况中木箱所受的摩擦力种类及摩擦力的方向,是阻力还是动力?(1)汽车由静止向右加速运动时(木箱和车无相对滑动);答案

静摩擦力向右动力木箱随汽车一起由静止加速运动,假设二者的接触面是光滑的,则汽车加速时,木箱由于要保持原来相对地面静止的状态,因此它将相对于汽车向左滑动,而实际上木箱与汽车无相对滑动,即相对静止,说明木箱有相对汽车向左滑动的趋势,所以木箱受到向右的静摩擦力,此静摩擦力为动力。(2)汽车刹车时(木箱和车无相对滑动);答案

静摩擦力向左阻力汽车刹车时,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右滑动,而实际上木箱没有滑动,说明木箱有相对汽车向右滑动的趋势,所以木箱受到向左的静摩擦力,此静摩擦力为阻力。(3)汽车匀速运动时(木箱和车无相对滑动);答案

无摩擦力木箱随汽车一起匀速运动时,二者无相对运动或相对运动趋势,因而木箱不受摩擦力。(4)汽车刹车,木箱在车上滑动时;答案

滑动摩擦力向左阻力汽车刹车,木箱相对于汽车向右滑动,可知木箱受到向左的滑动摩擦力,此滑动摩擦力为阻力。(5)汽车突然向右加速,木箱在车上滑动时。答案

滑动摩擦力向右动力汽车突然向右加速,木箱相对于汽车向左滑动,可知木箱受到向右的滑动摩擦力,此滑动摩擦力为动力。四、生活中常见的静摩擦力MNQPP、Q分别为主动轮和从动轮，M、N分别为主、从动轮边缘与皮带接触的一点，求：当P顺时针转动时，这两点受摩擦力的方向？主动轮带动从动轮骑推思考：分析骑自行车前进和推自行车前进时，前后轮所受摩擦力的方向

如图所示，物体A、B叠放在水平地面上，水平力F作用在A上，使二者一起向左做匀速直线运动，下列说法正确的是A.A、B之间无摩擦力B.A受到B的摩擦力水平向左C.B受到A的摩擦力水平向左D.地面对B的摩擦力为静摩擦力，水平向右例2解析对A物体，由于A匀速运动，由水平方向二力平衡可知，B对A的摩擦力必与F等大反向，故选项A、B错误；对B物体，由力的作用的相互性可知，A对B的摩擦力一定与B对A的摩擦力方向相反，故B受到A的摩擦力水平向左，选项C正确；对A、B整体分析，由于A、B一起向左匀速运动，则地面对B的摩擦力为滑动摩擦力，且水平向右，故选项D错误.如图所示，截面为三角形的木块a上放置一铁块b，三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的竖直墙面上，现用竖直向上的作用力F推动木块与铁块一起向上匀速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，则下列说法正确的是(

)A．木块a与铁块b间一定存在摩擦力B．木块与竖直墙面间一定存在水平弹力C．木块与竖直墙面间一定存在摩擦力D．竖直向上的作用力F大小一定大于铁块与木块的重力之和√例3AF1=5NF2=5N三个接触面间的f=？当物理情景中涉及物体较多时，就要考虑采用整体法和隔离法各物体运动状态相同，将几个相互关联的物体作为一个整体进行受力分析的方法将所研究的对象从周围的物体中分离出来，单独进行受力分析的方法针对训练．静止BC针对训练1.(2020·南京师范大学附中月考)如图3所示的皮带传动装置中，O1是主动轮，O2是从动轮，A、B分别是皮带上与两轮接触的点，C、D分别是两轮边缘与皮带接触的点(为清楚起见，图中将两轮与皮带画得略为分开，而实际上皮带与两轮是紧密接触的).当O1顺时针启动时，若皮带与两轮间不打滑，则A、B、C、D各点所受静摩擦力的方向分别是A.向上，向下，向下，向上

B.向下，向上，向上，向下C.向上，向上，向下，向下

D.向下，向下，向上，向上解析假设主动轮O1与皮带间无摩擦力作用，则当O1顺时针启动时，O1与皮带间将会打滑，此时C点将相对于A点向上运动.实际上，O1与皮带间没有打滑，可见C点相对于A点有向上运动的趋势；反之，A点相对于C点有向下运动的趋势.根据静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反，可知C、A两点受到的静摩擦力FC、FA的方向分别是向下、向上.同理，可判断B、D两点所受的静摩擦力FB、FD的方向分别是向上、向下.针对训练2：如图所示,A与桌面间的最大静摩擦力为10N,不计定滑轮与轻绳之间的摩擦。拉力F=30N时,系统处于静止状态。求物体B的质量M的取值范围。(重力加速度g=10m/s2)答案

2kg≤M≤4kg当物体B质量较大时,重物A有向右运动的趋势,则静摩擦力方向向左,当静摩擦力最大时,物体B的质量最大,有Mmaxg=F+Ffmax,解得