摩擦力課件高一上學(xué)期物理教科版

3.3摩擦力情景導(dǎo)入生活中的摩擦現(xiàn)象1.用力將長(zhǎng)毛刷在桌面上向前滑動(dòng)，觀察毛刷的彎曲方向。如圖所示，毛刷為什么向后彎曲？因?yàn)槊⑺芰Φ姆较蚺c刷子運(yùn)動(dòng)方向相反?；瑒?dòng)摩擦力vFF如圖所示，在下面三個(gè)過(guò)程中，物塊是否受到摩擦力？施力物體是誰(shuí)？方向如何？摩擦力的方向與物塊運(yùn)動(dòng)方向、物塊相對(duì)于施力物體的運(yùn)動(dòng)方向各有什么關(guān)系？給物塊一個(gè)初速度，最終物塊停下來(lái)拴住物塊保持靜止，將物塊下的紙張抽出將物塊置于木板上，用力向右拉動(dòng)木板注意桌面及木板上的標(biāo)記線ff物塊受到的摩擦力方向向左，施力物體是桌面，摩擦力方向與物塊運(yùn)動(dòng)方向相反，與物塊相對(duì)于桌面的運(yùn)動(dòng)方向相反。物塊受到的摩擦力方向向右，施力物體是紙張，物塊保持靜止，摩擦力方向與物塊相對(duì)于紙張的運(yùn)動(dòng)方向相反。v物塊相對(duì)桌子v物塊相對(duì)紙張v物f物塊受到的摩擦力方向向右，施力物體是木板，摩擦力方向與物塊運(yùn)動(dòng)方向相同，與物塊相對(duì)于木板的運(yùn)動(dòng)方向相反。v物塊相對(duì)木板滑動(dòng)摩擦力的方向總是沿著接觸面，并且跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反彈力(1)定義：兩個(gè)物體相互接觸并擠壓，當(dāng)它們沿接觸面發(fā)生

時(shí)，每個(gè)物體的接觸面上都會(huì)受到對(duì)方施加的

的力，這種力叫作滑動(dòng)摩擦力。(2)條件：①接觸(3)方向：總是沿著接觸面，并且跟物體的

方向相反。③相對(duì)運(yùn)動(dòng)

④接觸面粗糙F無(wú)摩擦力有摩擦力②相互擠壓兩個(gè)物體同一個(gè)接觸面間的摩擦力與彈力的方向一定相互垂直滑動(dòng)摩擦力

相對(duì)滑動(dòng)

阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)2.手壓著桌面向前移動(dòng)，會(huì)明顯地感覺(jué)到有阻力阻礙手的移動(dòng)，逐漸增大壓力，感受阻力有什么變化。試一試，并說(shuō)明道理。手壓著桌面向前移動(dòng)，手受到了桌面的與手運(yùn)動(dòng)方向相反的滑動(dòng)摩擦力，正是此滑動(dòng)摩擦力阻礙了手的運(yùn)動(dòng)。由于滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小有關(guān)，手對(duì)桌面的壓力越大，所受滑動(dòng)摩擦力越大，即阻力越大。v通過(guò)進(jìn)一步的定量實(shí)驗(yàn)，測(cè)量同一接觸面不同壓力下的滑動(dòng)摩擦力大小，結(jié)果表明：滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力的大小成正比。如果用f表示滑動(dòng)摩擦力的大小，用N壓表示壓力的大小，則有f＝μN(yùn)。μ

是比例常數(shù)，叫作動(dòng)摩擦因數(shù)（dynamicfrictionfactor）。它的值跟接觸面有關(guān)，接觸面材料不同、粗糙程度不同，動(dòng)摩擦因數(shù)也不同。1.運(yùn)動(dòng)與相對(duì)運(yùn)動(dòng)相同嗎？滑動(dòng)摩擦力方向一定與運(yùn)動(dòng)方向相反嗎？運(yùn)動(dòng)與相對(duì)運(yùn)動(dòng)不相同，滑動(dòng)摩擦力方向與物體運(yùn)動(dòng)方向可能相同也可能相反。2.如圖所示，一只貓?jiān)谧肋吤偷貙⒆啦紡聂~缸下向右拉出，魚缸在桌面上繼續(xù)向右滑行了一段距離后停下。試討論：(1)魚缸在桌面上滑動(dòng)的過(guò)程中，桌面對(duì)魚缸底的滑動(dòng)摩擦力沿什么方向？魚缸底對(duì)桌面的滑動(dòng)摩擦力沿什么方向？向左，向右向右，向左(2)魚缸在桌布上滑動(dòng)的過(guò)程中，桌布對(duì)魚缸底的滑動(dòng)摩擦力沿什么方向？魚缸底對(duì)桌布的滑動(dòng)摩擦力沿什么方向？(1)滑動(dòng)摩擦力方向總是與物體運(yùn)動(dòng)方向相反。(

)(2)兩物體間有滑動(dòng)摩擦力，一定有彈力。(

)(3)物體所受滑動(dòng)摩擦力大小與物體的重力成正比。(

)×√×1.(2023·眉山市高一期末)如圖所示，在“探究滑動(dòng)摩擦力大小”實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，用拉力將木板從木塊下抽出，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定時(shí)為3.00N，已知木塊的重力為8.00N，則木塊與木板間的滑動(dòng)摩擦力大小為A.3.00NB.5.00NC.8.00ND.11.00N√2.如圖所示，汽車B在水平路面上以相對(duì)于地面的速度v1向右運(yùn)動(dòng)，車上的貨物A以相對(duì)于地面的速度v2向右運(yùn)動(dòng)。下列判斷正確的是A.若v1<v2，貨物A受到了汽車B所施加的向右的滑動(dòng)摩擦力B.若v1<v2，汽車B受到了貨物A所施加的向右的滑動(dòng)摩擦力C.若v1>v2，貨物A受到了汽車B所施加的向左的滑動(dòng)摩擦力D.若v1>v2，汽車B受到了貨物A所施加的向右的滑動(dòng)摩擦力√3.質(zhì)量為3kg的木塊放在水平地板上，用F＝6N且水平向右的拉力拉該木塊時(shí)，木塊恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(g取10N/kg)求：(1)木塊與地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)若在木塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中撤去拉力，在木塊繼續(xù)向前滑行的過(guò)程中，木塊受到的摩擦力是多大？(3)若F的大小變?yōu)?0N，則木塊受到的摩擦力是多大？(4)若在木塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中將F的方向改為水平向左，則在木塊向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到的摩擦力是多大？方向如何？(5)若F的大小不變而將方向改為豎直向上作用于該木塊上，則此時(shí)應(yīng)加一個(gè)多大的水平拉力，才能使該木塊保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。答案(1)0.2

(2)6N

(3)6N

(4)6N方向水平向左

(5)4.8N滑動(dòng)摩擦力大小的計(jì)算方法1.公式法：根據(jù)公式f＝μN(yùn)計(jì)算。正壓力N是物體與接觸面間的壓力，不一定等于物體的重力，N的大小根據(jù)物體的受力情況確定。2.二力平衡法：物體處于平衡狀態(tài)(勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止)時(shí)，根據(jù)二力平衡條件求解。如圖所示的情景中，水杯、沙發(fā)和貨物是否受到摩擦力作用？若有摩擦力，請(qǐng)分析這些摩擦力是如何產(chǎn)生的，方向如何？手握水杯保持靜止用力推沙發(fā)，推而未動(dòng)利用傳送帶勻速向上運(yùn)送貨物靜摩擦力手握水杯保持靜止用力推沙發(fā)，推而未動(dòng)利用傳送帶勻速向上運(yùn)送貨物物體間并沒(méi)有發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但是存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)ff水杯相對(duì)手有豎直向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，靜摩擦力阻礙水杯的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，方向豎直向上沙發(fā)相對(duì)地板有水平向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，靜摩擦力阻礙沙發(fā)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，方向水平向左貨物相對(duì)傳送帶有斜向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，靜摩擦力阻礙貨物的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，方向沿傳送帶向上靜摩擦力靜摩擦力的方向沿著接觸面，與物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反vf彈力認(rèn)識(shí)靜摩擦力(1)定義：當(dāng)兩個(gè)相互接觸的物體之間具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，物體間產(chǎn)生的阻礙

發(fā)生的力。(3)靜摩擦力的產(chǎn)生條件(2)方向：總是沿著接觸面，并且跟物體

的方向相反。③相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)①接觸

②相互擠壓

④接觸面粗糙相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)1.如圖所示，用手握住水杯，杯身豎直且處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)緩慢增大手對(duì)水杯的壓力，水杯所受摩擦力大小如何變化？最大靜摩擦力將如何變化？緩慢增大壓力，水杯所受靜摩擦力始終等于水杯的重力，大小保持不變，但隨著壓力的增大，最大靜摩擦力將逐漸增大。2.蹬自行車時(shí)，后輪(主動(dòng)輪)受到的是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力？方向如何？靜摩擦力；方向與自行車前進(jìn)方向相同。fGF1F2f3.用一個(gè)較小的力推講桌，隨著推力的增大，靜摩擦力會(huì)怎樣變化？是否一直存在這種關(guān)系呢？F隨著推力的增大，靜摩擦力也隨之增大，講桌靜止時(shí)，兩個(gè)力始終大小相等、方向相反。但當(dāng)推力達(dá)到某一數(shù)值后，講桌就會(huì)運(yùn)動(dòng)起來(lái)，此時(shí)的靜摩擦力變成了滑動(dòng)摩擦力，不再滿足剛才的規(guī)律。[探究實(shí)驗(yàn)]1.如圖所示，用彈簧測(cè)力計(jì)拉靜止的木塊，注意觀察木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及彈簧測(cè)力計(jì)指針示數(shù)的變化。你發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象？拉力F摩擦力f拉力F摩擦力fFf靜摩擦力滑動(dòng)摩擦力最大靜摩擦力當(dāng)木塊與木板保持靜止時(shí)，隨著拉力的增大，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸增大；當(dāng)木塊和木板相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，示數(shù)突然減小；木塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，示數(shù)幾乎不變。摩擦力時(shí)間滑動(dòng)摩擦力靜摩擦力最大靜摩擦力f＝μN(yùn)2.用力傳感器研究靜摩擦力的大小，你能從圖像中獲得哪些信息？0<f靜≤f靜max可以知道哪段時(shí)間為靜摩擦力，哪段時(shí)間為滑動(dòng)摩擦力，且靜摩擦力存在一個(gè)最大值，該值略大于滑動(dòng)摩擦力，靜摩擦力介于0與最大值之間。運(yùn)動(dòng)的物體也可受靜摩擦力1.范圍：0<f靜≤f靜max2.計(jì)算：物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)，根據(jù)二力平衡條件求解。靜摩擦力的大小推而不動(dòng)手推紙做勻速直線運(yùn)動(dòng)手受到靜摩擦力vfFfF靜摩擦力大小和壓力大小有沒(méi)有關(guān)系？最大靜摩擦力與壓力大小有關(guān)系嗎？靜摩擦力大小與壓力大小沒(méi)有關(guān)系，最大靜摩擦力與壓力大小有關(guān)，同一個(gè)接觸面，壓力越大，最大靜摩擦力也越大。100NM甲100NMm乙靜止靜止(1)靜摩擦力的方向總是與運(yùn)動(dòng)方向相反。(

)(2)靜摩擦力可以是動(dòng)力。(

)×√4.(2023·江蘇徐州市高一期中)如圖所示，水平力F將物體P壓在豎直墻上，物體P處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說(shuō)法中正確的是A.若增大F，則P所受摩擦力增大B.若減小F，則P所受摩擦力減小C.若在P上放一物體，物體P仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則P所受摩擦力增大D.若在P上放一物體，物體P仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則P所受摩擦力不變√1.物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)，往往根據(jù)二力平衡條件求解靜摩擦力的大小。2.靜摩擦力大小與正壓力無(wú)關(guān)，正壓力只影響最大靜摩擦力。5.質(zhì)量為m＝3kg的空木箱，放置在水平地面上，對(duì)木箱施加水平向右的拉力，當(dāng)拉力F1＝8N時(shí)，木箱靜止；當(dāng)拉力F2＝9N時(shí)，木箱恰能被拉動(dòng)；之后，當(dāng)拉力F3＝8.5N時(shí)，木箱恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)(重力加速度g＝10m/s2)，求：(1)木箱在8N的拉力作用下受到的摩擦力的大小及木箱與地面間的最大靜摩擦力的大?。?2)木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)在向右勻速運(yùn)動(dòng)期間，F(xiàn)3突然反向，求此后向右運(yùn)動(dòng)