3.3.2.2 摩擦力 课件 (共29张PPT) 高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

(共29张PPT)
高中物理必修第一册课件
§3.2 摩擦力
为什么车辆的轮胎上和鞋的底部都有凹凸不平的花纹呢？
新课导入
传送带运送物体时，物体与传送带之间有什么样的作用力呢？
使用抽纸时第二张纸抽纸会抽出一半是什么原因呢？
新课导入
想想议议
如图手持杯子静止时杯子分别受到什么力呢？
杯子受竖直向下的重力，杯子静止，根据二力平衡条件，杯子还受到一个手施加的竖直向上的力，这个力是什么力呢？
同物，等大，反向，共线
一、滑动摩擦力
定义
条件与方向
大小
例题
体验：请你将手放在桌面上，向
下 按压，并向前推动
a、感觉到桌面对手的阻碍作用吗？
定义：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，
这种力叫做滑动摩擦力。
2、产生条件：
（1）接触面有弹力
（2）接触面粗糙
（3）物体发生相对运动
“相对”是对接触物体而言的
“相对运动”是两物体分别以对方为参考系表现出来的运动，而不是相对地面或其他物体的运动；与实际运动（以地面为参考系）不是一回事。
条件与方向
大小
例题
产生条件： 两物体接触且挤压；
接触面不光滑；
有相对运动。
运动的物体不一定受滑动摩擦力
滑动摩擦力方向：方向总是沿着接触面，
并且跟物体相对运动的方向相反。
注：滑动摩擦力方向可能与运动方向相同，也可能相反。
三个条件
缺一不可
一、滑动摩擦力
大小
例题
滑动摩擦力的大小
(1)公式法：根据公式Ff＝μF压计算.
①F压是物体与接触面间的压力，不一定等于物体的重力，
F压的大小根据物体的受力情况确定.
②动摩擦因数μ与接触面的材料和粗糙程度有关，
而与物体间的压力、接触面的大小无关.
(2)二力平衡法：物体处于平衡状态(匀速直线运动或静止)时，
根据二力平衡条件求解.
一、滑动摩擦力
问题4:静止的物体能受到滑动摩擦力吗
v
A
f
所以：滑动摩擦力的”动“指的是
相对滑动
一、滑动摩擦力
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，连同木料的总重为4.9×104N。在水平的冰道上，马要在水平方向上用多大的力，才能够拉着雪橇匀速前进？
mg
FN
F拉
Ff
解：（1）确定研究对象，构建模型
（2）对这个物体进行受力分析：
①竖直向下的重力mg；
②地面对物体向上的支持力FN；
水平向在左的摩擦力Ff。
③水平向在右的拉力F拉；
匀速：
上下边的力，左右两边的力相等。
mg
FN
F拉
Ff
匀速：
上下边的力，左右两边的力相等。
雪橇受的重力G=mg=4.9×104N，查表的μ=0.02
则：
F拉=Ff
mg=FN
所以：
Ff=μFN=μmg
带入数据得：
F拉=μmg=0.02×4.9×104N×10N/kg=980N
互相接触的物体相对静止时，是不是也能产生摩擦力？
二、静摩擦力
推力
静摩擦力
1.定义： 两相互接触并挤压的物间，存在相对运动趋势而又没有相对运动时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动趋势的力 称 静摩擦力。
二力平衡
二、静摩擦力
问题1：静摩擦力的产生需要哪些条件？
实验：用力推、拉毛刷（毛刷不动）
2.产生条件：（1）接触面粗糙
（2）两物体接触且相互挤压(有弹力)
（3）两物体有相对运动趋势
相对运动趋势方向判断
趋势
趋势
用手握杯子
箱子静止
物块在斜面上静止
趋势
假设接触面为光滑，物体将会运动，这个运动方向就是相对运动趋势的方向。
假设法
二、静摩擦力
例1.下列图中的物体都处于静止状态， 有静摩擦力的是( )
A
D
F
C
F
B
BCD
问题2：静摩擦力的方向有什么规律？
情景 外力情况 毛刷相对 毛巾运动趋势 毛的偏向 毛刷受摩擦力方向 结论
推毛刷（毛刷不动） 向左
推毛刷（毛刷不动） 向右 向右
向左
向右
向左
向左
向右
3.方向：
（1）与接触面平行（与弹力方向垂直）
（2）与物体相对于接触面的相对运动趋势的方向相反。
F
FN
G
f
f
F
问题3：静摩擦力一定是阻力吗？
结论：静摩擦力可能充当阻力，可能充当动力。
F
f
使推力F增大，箱子仍静止
F增大，静摩擦力也增大，总有：f静=F
4.静摩擦力的大小
最大静摩擦力
F
f
推力继续增大，箱子总会运动，此时推力的大小就是最大静摩擦力。
静摩擦力存在最大值
0＜f≤fmax
大小：静摩擦力随外力变化而变化，且有最大值。
最大静摩擦力：（在数值上等于物体刚刚开始运动时的拉力。）
压力的影响
F
f
箱子仍静止
在箱子上再放一重物，推力不变，摩擦力是否变化？
静摩擦力总与推力相等，与压力无关
F
f
箱子仍静止
若此时增加推力，则箱子是否一定运动？
压力增大时，静摩擦力的最大值增大
压力的影响
无摩擦力
v
v
例：物体随传送带一起匀速运动，判断其是否受静摩擦，方向？
f
演示：
静摩擦力的大小随拉力的变化（阅读课本平65-66）
静摩擦力的增大有一个限度。图中木块所受静摩擦力的最大值Fmax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
0Ff=μF压
F静=F拉
4.静摩擦力的大小
二、静摩擦力大小:
(1)大小的范围：0(2)计算：物体处于平衡状态(匀速运动或静止)时，根
据二力平衡条件求解。
(3)最大静摩擦力Fmax略大于滑动摩擦力，一般情况下，
为分析问题方便，可认为二者相等。
注意：
(1)不能认为受静摩擦力的物体一定静止，运动的物体之间也可能存在静摩擦力。
(2)静摩擦力的效果不是阻碍物体的运动，而是阻碍物体间的相对运动趋势。
(3)静摩擦力是被动力，在一定范围内其大小随外力变化而变化，并不是一个定值。
滑动摩擦力难点辨析
f
2.滑动摩擦力一定与物体运动方向相反吗？一定是阻力吗？
1.受到滑动摩擦力的物体一定是运动的吗？
1．关于弹力和摩擦力，下列说法中正确的是（ ）
A．杆对物体的弹力总是沿杆的方向
B．静止的物体不可能受到滑动摩擦力
C．物体间有摩擦力产生时，必有弹力，弹力和摩擦力的方向必定是垂直的
D．物体所受的摩擦力方向可能与物体运动方向不在同一直线上
练习
CD
2．A、B两物体按图中所示甲、乙两种形式叠放在一起沿斜面匀速下滑，A、B间保持相对静止，图甲中B的上表面与斜面平行，图乙中B的上表面与水平面平行，则关于A、B间的摩擦力，下列说法中正确的是（ ）
A．图甲、乙中均无摩擦力
B．图甲、乙中均有摩擦力
C．图甲中有摩擦，图乙中无摩擦
D．图乙中有摩擦，图甲中无摩擦
C
3.如图所示，质量为m的木块被水平推力压着，静止在竖直墙壁上，若将推力F的大小增加到2F，则(　　)
　　
A．木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍
B．木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍
C．木块所受墙面的摩擦力方向向下
D．木块所受墙面的摩擦力不变
AD
摩擦力 静摩擦力 滑动摩擦力
定义 两个只有相对运动趋势，没有相对运动的物体间的摩擦力 两个发生相对运动的物体间的摩擦力 产生条件 接触面粗糙 两物体间相互接触、相互挤压 两物体间有相对运动趋势 接触面粗糙 两物体间相互接触、相互挤压 两物体间有相对运动 方向 与接触面平行，并且跟物体的相对运动趋势方向相反 与接触面平行，并且跟物体的相对运动方向相反 大小 0＜F≤Fm Fm为最大静摩擦力 F=μFN 作用效果 阻碍相对运动趋势 阻碍相对运动
F拉
f滑
Fmax
F
课堂小结