物理必修I-3摩擦力

兩個(gè)相互接觸的物體,當(dāng)它們發(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),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)動(dòng)趨勢(shì)的力.分類:（1）靜摩擦力（2）動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力滾動(dòng)摩擦力定義：3摩擦力推力二力平衡不動(dòng)？靜摩擦力1、定義：兩個(gè)相互接觸而保持相對(duì)靜止的物體,當(dāng)它們之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí),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)趨勢(shì)的力.一、靜摩擦力2、靜摩擦力產(chǎn)生的條件（1）、接觸面不光滑（即接觸面粗糙）（2）、兩物體相互接觸（3）、兩物體間有擠壓（即有彈性形變）（4）、兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)靜摩擦力作用效果：阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)3、靜摩擦力的方向：F靜沿著接觸面，并且跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。思考：怎樣判斷相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向呢？（實(shí)驗(yàn)）

判斷相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向：?jiǎn)?dòng)時(shí)箱子受到的靜摩擦力的方向？剎車時(shí)箱子受到的靜摩擦力的方向？FF向前向后F靜F靜F靜思考：怎樣判斷相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向呢？

假設(shè)接觸面光滑時(shí)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向即為相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向人走路（演示）思考1：靜摩擦力一定發(fā)生在靜止的物體之間嗎？不一定，“靜”指物體間的相對(duì)靜止（如拿著筆走動(dòng)）思考2：靜摩擦力一定是阻力嗎？（騎自行車）靜摩擦力可以是阻力,也可以是動(dòng)力（傳送帶）4、靜摩擦力的大小靜摩擦力隨拉力的變化而變化，并且F靜=F。（靜摩擦力的大小由使物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的外力決定。）當(dāng)拉力增大到某一值時(shí)候，物體就要滑動(dòng)，此時(shí)靜摩擦力達(dá)到最大值，我們把Fmax叫最大靜摩擦力,其狀態(tài)為即將滑動(dòng)而未滑動(dòng)的臨界狀態(tài)。（實(shí)驗(yàn)）（圖像演示）兩物體間的靜摩擦力F靜在0與最大靜摩擦力Fmax之間，即0<F靜≤Fmax5、靜摩擦力大小取值范圍：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。說(shuō)明：靜摩擦力與壓力無(wú)關(guān)？？最大靜摩擦力與壓力有關(guān)嗎？？（實(shí)驗(yàn)）最大靜摩擦力與壓力有關(guān)，隨壓力增大而增大由二力平衡可得，靜摩擦力大小都等于G小結(jié)產(chǎn)生條件：接觸擠壓（有彈力），接觸面粗糙，有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向：沿接觸面與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反大?。?<F靜≤Fmax靜摩擦力大小的特點(diǎn)：a、實(shí)際所受靜摩擦力大小，根據(jù)力的平衡規(guī)律分析b、大小隨著產(chǎn)生趨勢(shì)的外力變化而變化c、跟接觸面間壓力大小無(wú)關(guān)d、最大靜摩擦力與接觸面壓力、接觸面粗糙程度有關(guān)練習(xí)1、下列關(guān)于靜摩擦力的說(shuō)法正確的是（）A.靜摩擦力的方向總與物體運(yùn)動(dòng)的方向相反B.靜摩擦力的大小與物體正壓力大小成正比C.靜摩擦力只能在物體靜止時(shí)產(chǎn)生D.靜摩擦力的方向與接觸物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反2、下列關(guān)于靜摩擦力的說(shuō)法中正確的是（）A.兩個(gè)相對(duì)靜止物體間一定有靜摩擦力作用B.受靜摩擦力作用的物體一定是靜止的C.靜摩擦力對(duì)物體總是阻礙物體運(yùn)動(dòng)D.有靜摩擦力一定有彈力DD2、人握住旗桿勻速上爬，則下列說(shuō)法正確的是（

）A.人受的摩擦力的方向是向下的B.人受的摩擦力的方向是向上的C.人握旗桿用力越大，人受的摩擦力也越大D.人握旗桿用力越大，并不會(huì)使人受的摩擦力也增大BD3、用手握住一個(gè)瓶子，恰好處于靜止（豎直方向）。下列說(shuō)法正確的是()A.若增加瓶子質(zhì)量,手需要握的越緊B.手握的越緊,瓶子受到的摩擦力越大C.不管手握得多緊,瓶子受到的摩擦力總是一定的.D.以上說(shuō)法都不正確AC

4.如右圖所示，A、B疊放在水平面上，水平力F作用在A上，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(

)

A．A、B之間無(wú)摩擦力B．A受到的摩擦力水平向右C．B受到A的摩擦力水平向左D．地面對(duì)B的摩擦力為靜摩擦力，水平向右BC5、如圖所示是皮帶傳動(dòng)示意圖，O1是主動(dòng)輪，O2是從動(dòng)輪，兩輪水平放置，當(dāng)主動(dòng)輪逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，重10N的物體同皮帶一起運(yùn)動(dòng)，則物體所受皮帶的摩擦力的大小為

，圖中皮帶上P處所受到的摩擦力的方向是

，圖中皮帶上Q處所受到的摩擦力的方向是PQO1O20向下向下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,在它們的接觸面上會(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：（2）、兩物體相互接觸（3）、兩物體間有擠壓（即有彈性形變）（4）、兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)（1）、接觸面粗糙二、滑動(dòng)摩擦力3、滑動(dòng)摩擦力的方向：沿接觸面與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，與物體是否受其他力作用無(wú)關(guān)vFf

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滑動(dòng)摩擦力。

B靜止AA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)動(dòng)”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μ、FN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（傳送帶演示）。例如：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？

（實(shí)驗(yàn)演示）接觸面的情況正壓力選擇探究方法控制變量法滑動(dòng)摩擦力的大小探究實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模罕３纸佑|面材料不變，研究滑動(dòng)摩擦力與正壓力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)步驟：用表格的形式記錄下在不同壓力下物體做勻速運(yùn)動(dòng)的拉力大小,而在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),物體對(duì)地面的壓力大小等于物體的重力.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.木塊要?jiǎng)蛩倩蚓徛匾苿?dòng),因?yàn)橹挥羞@樣才可以保持拉力等于滑動(dòng)摩擦力

滑動(dòng)摩擦力F實(shí)驗(yàn)改進(jìn)：彈簧測(cè)力計(jì)需沿水平方向勻速拉力塊，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)木板就不必勻速。物塊一直處于靜止?fàn)顟B(tài)，則Ff=F彈F？？滑動(dòng)摩擦力正壓力FN/N滑動(dòng)摩擦力Ff/N1.01.52.02.53.00.20.30.40.50.6如何更直觀地處理數(shù)據(jù)FN/NO0.51.01.52.02.53.00.60.50.40.30.20.1Ff/N

滑動(dòng)摩擦力2、滑動(dòng)摩擦力的大小滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力成正比,也就是跟物體間的垂直作用力成正比F

=μFN滑動(dòng)摩擦力正壓力或支持力動(dòng)摩擦因數(shù)。μ的大小跟兩接觸物體的材料及接觸面的情況（如粗糙程度）有關(guān)

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)？

鞏固練習(xí)1、要使放在水平地面上重200N的木塊從原地移動(dòng)，必須用70N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60N的水平推力就行了。（1）、木塊與地面的最大靜摩擦力是多大？（２）、滑動(dòng)摩擦力是多大？（３）、若拉力增大至９０Ｎ，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）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．(1)滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算方法可用F＝μFN計(jì)算．但要注意FN是接觸面的正壓力，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)．(2)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(靜止、勻速運(yùn)動(dòng)或加速運(yùn)動(dòng))，利用平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律列方程求解．思考滑動(dòng)摩擦力的方向一定跟運(yùn)動(dòng)方向相反嗎？滑動(dòng)摩擦力的大小與重力成正比嗎？摩擦力一定是阻力嗎？運(yùn)動(dòng)的物體受到的摩擦力一定是滑動(dòng)摩擦力嗎？靜止的物體受到的摩擦力一定是靜摩擦力嗎？滑動(dòng)摩擦力的大小與正壓力成正比不一定不一定滑動(dòng)摩擦力可以是阻力，也可以是動(dòng)力。但它產(chǎn)生的效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)摩擦力靜摩擦力滑動(dòng)摩擦力方向:與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反產(chǎn)生條件④大小：0＜F≤Fmax產(chǎn)生條件④方向：與相對(duì)運(yùn)方向相反大?。喝⒖偨Y(jié)F＝μFN例：已知圖中物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，試對(duì)物體進(jìn)行受力分析，畫出力的示意圖。GF靜FNGFNFF靜GFNGF靜FFN方向：互相垂直產(chǎn)生：有摩擦力必有彈力，有彈力不一定有摩擦力.在分析受力時(shí)，必須先分析彈力，再