《摩擦力》ppt課件4

1、 第三節(jié)第三節(jié) 摩擦力摩擦力 彈力產(chǎn)生的條件彈力產(chǎn)生的條件 1、直接接觸、直接接觸 2、發(fā)生彈性形變、發(fā)生彈性形變 知識(shí)回顧知識(shí)回顧 導(dǎo)入新課導(dǎo)入新課 （演示）用手拿著粉筆處于豎直狀態(tài)（演示）用手拿著粉筆處于豎直狀態(tài), 粉筆為何沒(méi)有掉落粉筆為何沒(méi)有掉落? 用水平力推講臺(tái)桌用水平力推講臺(tái)桌,講臺(tái)桌為何不動(dòng)講臺(tái)桌為何不動(dòng)? 說(shuō)明物體間存在摩擦力說(shuō)明物體間存在摩擦力 兩個(gè)相互接觸的物體兩個(gè)相互接觸的物體,當(dāng)它們當(dāng)它們 發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)運(yùn)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)運(yùn) 動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí),就會(huì)在接觸面上就會(huì)在接觸面上 產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn) 動(dòng)趨勢(shì)的力動(dòng)趨勢(shì)的力. 摩擦力摩

2、擦力 分類分類: 1靜摩擦力靜摩擦力 2動(dòng)摩擦力動(dòng)摩擦力 滑動(dòng)摩擦力 滾動(dòng)摩擦力 定義：定義： 一、靜摩擦力一、靜摩擦力 靜摩擦力 1、定義、定義：兩個(gè)相互接觸而保持相對(duì)靜止的物兩個(gè)相互接觸而保持相對(duì)靜止的物 體體,當(dāng)它們之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)當(dāng)它們之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí),在它們的在它們的 接觸面上會(huì)產(chǎn)生阻礙物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力接觸面上會(huì)產(chǎn)生阻礙物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力. 靜摩擦力靜摩擦力 2 2、靜摩擦力產(chǎn)生的條件、靜摩擦力產(chǎn)生的條件 判斷相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向判斷相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向 啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)時(shí) 箱子受到的靜摩擦力的方向？箱子受到的靜摩擦力的方向？ 剎車時(shí)剎車時(shí) 箱子受到的靜摩擦力的方向？箱子受到的靜

3、摩擦力的方向？ F F 向前向前 向后向后 F靜 靜 F靜 靜 F靜 靜 靜摩擦力靜摩擦力 練習(xí)：練習(xí)：下列圖中的物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，有靜摩下列圖中的物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，有靜摩 擦力的是擦力的是(接觸面粗糙接觸面粗糙) ( ) F F F F BCD 靜摩擦力靜摩擦力 3、靜摩擦力的方向、靜摩擦力的方向 F F 靜靜 沿著接觸面沿著接觸面，并且跟，并且跟 物體物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的的 方向相反；方向相反； 靜摩擦力方向與接觸靜摩擦力方向與接觸 面間彈力方向垂直面間彈力方向垂直 思考：靜摩擦力一定發(fā)生在靜止的物體之間嗎？思考：靜摩擦力一定發(fā)生在靜止的物體之間嗎？ 人走路（演示） 不一定，

4、“靜”指物體間的相對(duì)靜 止 人走路時(shí)所受摩擦力的分析 靜摩擦力靜摩擦力 3、靜摩擦力的大小、靜摩擦力的大小 靜摩擦力隨拉力的變化而變化，靜摩擦力隨拉力的變化而變化， 并且并且F靜靜=F。（靜摩擦力由使物體產(chǎn)生（靜摩擦力由使物體產(chǎn)生 運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的外力決定。）運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的外力決定。） 兩物體間的靜摩擦力兩物體間的靜摩擦力F靜在靜在0與最大靜摩擦力與最大靜摩擦力 Fmax之間，即之間，即0 F靜靜 Fmax 靜摩擦力靜摩擦力 4、靜摩擦力、靜摩擦力取值范圍：取值范圍： 說(shuō)明：說(shuō)明： (1)靜摩擦力的大小與正壓力無(wú)關(guān)。靜摩擦力的大小與正壓力無(wú)關(guān)。 (2)靜摩擦力可以是阻力靜摩擦力可以是阻力,也可以是動(dòng)力也

5、可以是動(dòng)力. F F 例題：如圖所示，重力為G的 物塊相對(duì)于墻面處于靜止?fàn)顟B(tài)， 試求壓力是F和2F時(shí)物塊受到 的摩擦力。 最大最大靜摩擦力靜摩擦力 注意：注意：最大靜摩擦力比滑動(dòng)靜摩擦力最大靜摩擦力比滑動(dòng)靜摩擦力 略大一些。有時(shí)可粗略的認(rèn)為二者相等略大一些。有時(shí)可粗略的認(rèn)為二者相等 靜摩擦力大小跟物體接觸面靜摩擦力大小跟物體接觸面 間的壓力大小無(wú)關(guān)間的壓力大小無(wú)關(guān) 思考：思考： 最大靜摩擦力最大靜摩擦力 （1）與接觸面的性質(zhì)有關(guān)）與接觸面的性質(zhì)有關(guān) （2）與壓力有關(guān)）與壓力有關(guān) （3）同一對(duì)接觸面，在壓力相同的條件下，）同一對(duì)接觸面，在壓力相同的條件下， 最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力最大靜摩擦

6、力略大于滑動(dòng)摩擦力 Nf MAX0 靜摩擦因數(shù)，略大于滑動(dòng)摩擦因數(shù)靜摩擦因數(shù)，略大于滑動(dòng)摩擦因數(shù) 注意：若物體需要的摩擦力大于最大靜摩擦力， 則物體會(huì)相對(duì)滑動(dòng)起來(lái) 思考思考 水平地面上水平地面上,一個(gè)重為一個(gè)重為G=100N的木箱的木箱A受到水平受到水平 推力推力F的作用的作用.已知木箱與地面間最大靜摩擦力為已知木箱與地面間最大靜摩擦力為 20N。 試求當(dāng)試求當(dāng)F=15N時(shí)時(shí), 此時(shí)木箱受摩擦力此時(shí)木箱受摩擦力Ff=_. 當(dāng)當(dāng)F=25N時(shí)時(shí), 此時(shí)木箱受摩擦力此時(shí)木箱受摩擦力Ff= _. 15N 二、滑動(dòng)摩擦力二、滑動(dòng)摩擦力 1、定義：兩個(gè)互相接觸擠壓且發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體兩個(gè)互相接觸擠壓且發(fā)生

7、相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體, 在它在它 們的接觸面上會(huì)產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力們的接觸面上會(huì)產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力. 2、滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件： 滑動(dòng)摩擦滑動(dòng)摩擦力的方向：力的方向：與相對(duì)與相對(duì) （施力物）施力物）運(yùn)動(dòng)方向相反運(yùn)動(dòng)方向相反 3、摩擦力的方向、摩擦力的方向 v 沿接觸面與物體沿接觸面與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反方向相反， 與物體是否受其他力作用無(wú)關(guān)與物體是否受其他力作用無(wú)關(guān) v f 滑動(dòng)摩擦力的方向：滑動(dòng)摩擦力的方向： F 滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力 4、滑動(dòng)摩擦力的大小 滑動(dòng)摩擦力大小跟哪些因素有關(guān)呢？滑動(dòng)摩擦力大小跟哪些因素有關(guān)呢？ （實(shí)驗(yàn)演示實(shí)驗(yàn)演示） 選擇探究方法 滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力 滑動(dòng)摩

8、擦力的大小探究實(shí)驗(yàn)滑動(dòng)摩擦力的大小探究實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟：用表格的形式記錄下在不同壓力下物體用表格的形式記錄下在不同壓力下物體 做做勻速運(yùn)動(dòng)勻速運(yùn)動(dòng)的拉力大小的拉力大小,而在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)而在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),物體對(duì)地物體對(duì)地 面的壓力大小等于物體的重力面的壓力大小等于物體的重力.所以我要測(cè)量木塊及砝所以我要測(cè)量木塊及砝 碼的重力從而得到木塊對(duì)地面的壓力碼的重力從而得到木塊對(duì)地面的壓力. 木塊要?jiǎng)蛩倩蚓徛匾苿?dòng)木塊要?jiǎng)蛩倩蚓徛匾苿?dòng), 因?yàn)橹挥羞@樣才可以保持因?yàn)橹挥羞@樣才可以保持 拉力等于滑動(dòng)摩擦力拉力等于滑動(dòng)摩擦力 滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力 F 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)：實(shí)驗(yàn)改進(jìn)：彈簧測(cè)力計(jì)彈簧測(cè)力計(jì) 需沿

9、水平方向勻速拉力塊，需沿水平方向勻速拉力塊， 比較難做到，我們可以固定比較難做到，我們可以固定 彈簧測(cè)力計(jì)而拉木板。拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)而拉木板。拉動(dòng) 木板就不必勻速。物塊一直木板就不必勻速。物塊一直 處于靜止?fàn)顟B(tài)，則處于靜止?fàn)顟B(tài)，則Ff=F彈彈 滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 FN/N O 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 Ff/N 滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力 2、滑動(dòng)摩擦力的大小、滑動(dòng)摩擦力的大小 滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力成正比滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力成正比,也就是跟物體也就

10、是跟物體 間的垂直作用力成正比間的垂直作用力成正比 滑動(dòng)摩滑動(dòng)摩 擦力擦力 正壓力或支持力正壓力或支持力 動(dòng)摩擦因數(shù)。動(dòng)摩擦因數(shù)。 滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力 例題：在我國(guó)東北寒冷的冬季， 雪橇是常見(jiàn)的運(yùn)輸工具。一個(gè)由 鋼制滑板的雪橇，連同車上的木 料總重量為 。在水平的 冰道上，馬在水平方向用多大的 力，才能夠拉著雪橇勻速前進(jìn)？ N 4 109 . 4 滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力 說(shuō)明： 1、運(yùn)動(dòng)的物體可以受到滑動(dòng)摩擦力，靜止的物體也可以受到、運(yùn)動(dòng)的物體可以受到滑動(dòng)摩擦力，靜止的物體也可以受到 滑動(dòng)摩擦力?；瑒?dòng)摩擦力。 B 靜止 A A受到B對(duì)它的滑動(dòng)摩擦 力：B受到A對(duì)它的滑動(dòng) 摩擦力。 2.“相對(duì)運(yùn)

11、動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)”指的是研究對(duì)象相對(duì)與其接觸的物體而言指的是研究對(duì)象相對(duì)與其接觸的物體而言. 3、滑動(dòng)摩擦力與、滑動(dòng)摩擦力與有關(guān)，而與其他外力無(wú)關(guān)有關(guān)，而與其他外力無(wú)關(guān) 4、滑動(dòng)摩擦力可是阻力，也可是動(dòng)力（、滑動(dòng)摩擦力可是阻力，也可是動(dòng)力（傳送帶演示傳送帶演示）。）。 例如： 摩擦力一定摩擦力一定 是阻力嗎？是阻力嗎？ 不不 一一 定定 不一定不一定 但它產(chǎn)生的效但它產(chǎn)生的效 果一定是阻礙物體間的相對(duì)果一定是阻礙物體間的相對(duì) 運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì) 彈力和摩擦力關(guān)系如何？彈力和摩擦力關(guān)系如何？ 方向：互相垂直方向：互相垂直 產(chǎn)生：有摩擦力必有彈力，產(chǎn)生：有摩擦力必有彈力， 有彈力不一定

12、有摩擦力有彈力不一定有摩擦力 討論討論1 1： 在分析受力時(shí)，必須先分析彈力，再分析與其對(duì)應(yīng)的摩擦力在分析受力時(shí)，必須先分析彈力，再分析與其對(duì)應(yīng)的摩擦力 摩擦力的方向一定與運(yùn)動(dòng)方向相反嗎？摩擦力的方向一定與運(yùn)動(dòng)方向相反嗎？討論討論2 2： 運(yùn)動(dòng)的物體只能受滑動(dòng)摩擦力，運(yùn)動(dòng)的物體只能受滑動(dòng)摩擦力， 靜止的物體只能受靜摩擦力靜止的物體只能受靜摩擦力嗎？嗎？ 作用對(duì)象：作用對(duì)象：運(yùn)動(dòng)的物體也可以受靜摩擦力，靜運(yùn)動(dòng)的物體也可以受靜摩擦力，靜 止的物體也可以受滑動(dòng)摩擦力。止的物體也可以受滑動(dòng)摩擦力。 討論討論3: 例、用手握住一個(gè)瓶子，恰好處于靜例、用手握住一個(gè)瓶子，恰好處于靜 止（豎直方向）。下列說(shuō)法

13、正確的是止（豎直方向）。下列說(shuō)法正確的是 A.若增加瓶子質(zhì)量若增加瓶子質(zhì)量,手需要握的越緊手需要握的越緊 B.手握的越緊手握的越緊,瓶子受到的摩擦力越大瓶子受到的摩擦力越大 C.不管手握得多緊不管手握得多緊,瓶子受到的摩擦力瓶子受到的摩擦力 總是一定的總是一定的. D.以上說(shuō)法都不正確以上說(shuō)法都不正確 AC 鞏固練習(xí)鞏固練習(xí) 1、要使放在水平地面上重、要使放在水平地面上重200N的木塊從原地移動(dòng)，必的木塊從原地移動(dòng)，必 須用須用70N的最小水平推力，木塊從原地移動(dòng)以后，為了的最小水平推力，木塊從原地移動(dòng)以后，為了 使它繼續(xù)勻速滑動(dòng)，只要使它繼續(xù)勻速滑動(dòng)，只要60N的水平推力就行了。的水平推力就

14、行了。 （ 1 ）、木塊與地面的最大靜摩擦力是多大？）、木塊與地面的最大靜摩擦力是多大？ （）、滑動(dòng)摩擦力是多大？（）、滑動(dòng)摩擦力是多大？ （）、若拉力增大至，滑動(dòng)摩擦力是多大？（）、若拉力增大至，滑動(dòng)摩擦力是多大？ 2、在粗糙水平面上一物體由靜止到運(yùn)動(dòng)，所受摩 擦力的變化如何？（演示） f f G F靜 靜FN G FN F F靜 靜 G FN G F靜 靜F FN 摩摩 擦 擦 力 力 靜摩擦力靜摩擦力 滑動(dòng)滑動(dòng) 摩擦力摩擦力 方向方向: :與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì) 方向相反方向相反 產(chǎn)生條件產(chǎn)生條件 大小：大?。? 0FFmaxFFmax 產(chǎn)生條件產(chǎn)生條件 方向：與相對(duì)運(yùn)方向相反方向

15、：與相對(duì)運(yùn)方向相反 大小：大?。?三、總結(jié)三、總結(jié) F FFFN N 思考題思考題1、受到靜摩擦力的物、受到靜摩擦力的物 體可以是運(yùn)動(dòng)的嗎？體可以是運(yùn)動(dòng)的嗎？ 2、靜摩擦力方向一定跟物體、靜摩擦力方向一定跟物體 的運(yùn)動(dòng)方向相反嗎？的運(yùn)動(dòng)方向相反嗎？ 3、靜摩擦力可以是動(dòng)力嗎、靜摩擦力可以是動(dòng)力嗎? 4、相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向和運(yùn)動(dòng)、相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向和運(yùn)動(dòng) 方向的關(guān)系？方向的關(guān)系？ 不一定不一定 可可 以以 可以可以 相同、相反、不共線相同、相反、不共線 例題例題1.質(zhì)量為質(zhì)量為3.0 kg的空木箱，放置在水平地面上，的空木箱，放置在水平地面上， 沿水平方向施加拉力，當(dāng)拉力沿水平方向施加拉力，當(dāng)拉力F

16、18.0 N時(shí)，木箱時(shí)，木箱 靜止；當(dāng)拉力靜止；當(dāng)拉力F210.3 N時(shí)，木箱做勻速運(yùn)動(dòng)，時(shí)，木箱做勻速運(yùn)動(dòng)， 求：求： (1)木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)； (2)木箱在木箱在8.0 N的拉力作用下受到的摩擦力的大??；的拉力作用下受到的摩擦力的大小； (3)木箱在木箱在12.0 N水平拉力作用下，受到的摩擦力水平拉力作用下，受到的摩擦力 的大小的大小 【解析解析】(1)當(dāng)拉力當(dāng)拉力F210.3 N時(shí)，木箱勻速運(yùn)時(shí)，木箱勻速運(yùn) 動(dòng)，木箱水平方向受到拉力動(dòng)，木箱水平方向受到拉力F2和滑動(dòng)摩擦力和滑動(dòng)摩擦力Ff1， 根據(jù)二力平衡條件有：根據(jù)二力平衡條件有：Ff1F210.3

17、N。木箱放。木箱放 在水平地面上，則有木箱對(duì)地面壓力大小等于木在水平地面上，則有木箱對(duì)地面壓力大小等于木 箱重力即箱重力即FNmg (2)當(dāng)拉力當(dāng)拉力F28.0 N時(shí)，木箱靜止，木箱水平方向所時(shí)，木箱靜止，木箱水平方向所 受到的靜摩擦力受到的靜摩擦力Ff2與與F1是一對(duì)平衡力，則有：是一對(duì)平衡力，則有：Ff2 F18.0 N. (3)當(dāng)拉力當(dāng)拉力F312.0 N時(shí)，木箱將在地面上滑動(dòng)，此時(shí)，木箱將在地面上滑動(dòng)，此 時(shí)木箱所受到的擦力為滑動(dòng)摩擦力由第一問(wèn)可以時(shí)木箱所受到的擦力為滑動(dòng)摩擦力由第一問(wèn)可以 知道，知道，F(xiàn)f2Ff110.3 N.【答案答案】(1)0.35(2)8.0 N(3)10.3

18、N 在計(jì)算摩擦力的大小之前，必須先分析物體的運(yùn)動(dòng)在計(jì)算摩擦力的大小之前，必須先分析物體的運(yùn)動(dòng) 情況，判斷是滑動(dòng)摩擦，還是靜摩擦情況，判斷是滑動(dòng)摩擦，還是靜摩擦 (1)滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算方法滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算方法 可用可用FFN計(jì)算但要注意計(jì)算但要注意FN是接觸面的正壓力，是接觸面的正壓力， 并不總是等于物體的重力并不總是等于物體的重力 計(jì)算滑動(dòng)摩擦力時(shí)要特別注意正壓力的求解，以及計(jì)算滑動(dòng)摩擦力時(shí)要特別注意正壓力的求解，以及 滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積和相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度無(wú)滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積和相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度無(wú) 關(guān)關(guān) (2) 靜摩擦力的計(jì)算方法靜摩擦力的計(jì)算方法 一般應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況一般應(yīng)根據(jù)物體

19、的運(yùn)動(dòng)情況(靜止、勻速運(yùn)動(dòng)或加靜止、勻速運(yùn)動(dòng)或加 速運(yùn)動(dòng)速運(yùn)動(dòng))，利用平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律列方程求，利用平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律列方程求 解解 例題例題2.如右圖所示，如右圖所示，A、B疊放在疊放在 水平面上，水平力水平面上，水平力F作用在作用在A上，上， 使二者一起向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，使二者一起向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)， 下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是() AA、B之間無(wú)摩擦力之間無(wú)摩擦力 BA受到的摩擦力水平向右受到的摩擦力水平向右 CB受到受到A的摩擦力水平向左的摩擦力水平向左 D地面對(duì)地面對(duì)B的摩擦力為靜摩擦的摩擦力為靜摩擦 力，水平向右力，水平向右 【解析解析】對(duì)對(duì)A物體，由于物體，由于

20、A勻速運(yùn)動(dòng)，由勻速運(yùn)動(dòng)，由 二力平衡可知，二力平衡可知，B對(duì)對(duì)A的摩擦力必與的摩擦力必與F等值等值 反向，故反向，故A錯(cuò)，錯(cuò)，B正確；對(duì)正確；對(duì)B物體，由力的物體，由力的 作用的相互性，作用的相互性，B對(duì)對(duì)A的摩擦力一定與的摩擦力一定與A對(duì)對(duì) B的摩擦力反向，故的摩擦力反向，故B受到受到A的摩擦力水平的摩擦力水平 向左，故向左，故C正確；對(duì)正確；對(duì)A、B整體分析，由于整體分析，由于 AB一起向左勻速運(yùn)動(dòng)，則地面對(duì)一起向左勻速運(yùn)動(dòng)，則地面對(duì)B的摩擦的摩擦 力一定為滑動(dòng)摩擦力，且水平向右，故力一定為滑動(dòng)摩擦力，且水平向右，故D 錯(cuò)誤錯(cuò)誤 【答案答案】BC 例題例題3.如右圖所示為皮帶傳送裝置，甲為主動(dòng)輪，如右圖所示為皮帶傳送裝置，甲為主動(dòng)輪， 乙為從動(dòng)輪，傳運(yùn)過(guò)程中皮帶不打滑，乙為從動(dòng)輪，傳運(yùn)過(guò)程中皮帶不打滑，P、Q分別分別 為兩輪邊緣上的兩點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是為兩輪邊緣上的兩點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是() AP、Q兩點(diǎn)的摩擦