(共33张PPT)
第三章 相互作用——力
4
摩擦力(一)
将两本书一页一页的交叉重叠在一起，你能把它们拉开吗？这是为什么？
书的每页纸面并不平滑，这些纸面在相互叠放时会产生一定的摩擦力，当书页重叠的越多，摩擦力就越大，书本就越难分开
情景导入
生活中的摩擦现象
2
知道滑动摩擦力的大小跟什么有关，会求滑动摩擦力.
1
知道滑动摩擦力的概念及产生条件，会判断滑动摩擦力的方向.
重点
重难点
滑动摩擦力的产生及方向
如图所示，在下面三个过程中，物块是否受到摩擦力？施力物体是谁？方向如何？摩擦力的方向与物块运动方向、物块相对于施力物体的运动方向各有什么关系？
给物块一个初速度，最终物块停下来
拴住物块保持静止，将物块下的纸张抽出
将物块置于木板上，用力向右拉动木板
注意桌面及木板上的标记线
物块受到的摩擦力方向向左，施力物体是桌面，摩擦力方向与物块运动方向相反，与物块相对于桌面的运动方向相反
物块受到的摩擦力方向向右，施力物体是纸张，物块保持静止，摩擦力方向与物块相对于纸张的运动方向相反
物块受到的摩擦力方向向右，施力物体是木板，摩擦力方向与物块运动方向相同，与物块相对于木板的运动方向相反
滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反.
滑动摩擦力的产生及方向
弹力
(1)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，这种力叫作滑动摩擦力.
(2)条件：
①接触
(3)方向：
总是沿着接触面，与物体间相对运动的方向相反.
③相对运动 ④接触面粗糙
无摩擦力
有摩擦力
②相互挤压
两个物体同一个接触面间的摩擦力与弹力的方向一定相互垂直
滑动摩擦力的方向与物体运动的方向一定相反吗？滑动摩擦力都是阻力吗？只有运动的物体才受滑动摩擦力吗？
思考与讨论
一般情况下所说的物体运动方向是指相对于地面的运动方向，而滑动摩擦力是阻碍物体间的相对运动，物体所受摩擦力的方向与物体相对于施力物体运动的方向相反，与物体本身运动方向无关；滑动摩擦力按效果来说，既可以是阻力，也可以是动力；静止的物体也可以受到滑动摩擦力的作用，如手压桌子往前推，手与桌子有相对运动，桌子处于静止状态，但手给桌子的摩擦力即为滑动摩擦力.
1.(多选)有关滑动摩擦力的说法正确的是
A.相互接触并有相对运动的物体间必有摩擦力
B.两物体之间有滑动摩擦力，则其间必有弹力
C.摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
D.滑动摩擦力一定与压力的方向垂直
√
√
滑动摩擦力的产生需要满足四个条件：接触、挤压、相对运动、不光滑，接触挤压时一定存在弹力，A错误，B正确；
摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，与物体相对运动方向相反，而不是与物体的运动方向相反，C错误；
摩擦力沿着物体表面，而压力垂直于物体表面，两者一定垂直(同一接触面处)，D正确.
2.假设下面图中各接触面均不光滑，判断下列各情况下物块所受滑动摩擦力的方向.
图(1)桌子静止，物块在力F作用下向右运动；
图(2)力F将物块压在竖直墙上，物块沿墙面向下运动；
图(3)物块放在斜面上，然后沿斜面向下运动；
图(4)小车和物块一起水平向右运动，小车通过的距离更大．
(1)沿桌面向左
(2)沿墙面竖直向上
(3)沿斜面向上
(4)水平向右
滑动摩擦力的大小
1.手压着桌面向前移动，会明显地感觉到有阻力阻碍手的移动.逐渐增大压力，感受阻力有什么变化.试一试，并说明道理.
手压着桌面向前移动，手受到了桌面的与手运动方向相反的滑动摩擦力，正是此滑动摩擦力阻碍了手的运动.由于滑动摩擦力的大小与压力大小有关，手对桌面的压力越大，所受滑动摩擦力越大，即阻力越大.
2.请结合以下问题，设计实验来定量研究滑动摩擦力与压力的关系.
(1)需要测量哪些物理量？
(2)如何测量这些物理量？
(3)如何设计实验装置？
(4)如何处理实验数据？
实验思路
压力
滑动摩擦力
物块及砝码的重力
拉力
间接测量量
直接测量量
F压G
匀速直线运动
静止
1.物理量测量
2.实验方案
力传感器
实验器材
进行实验
摩擦力
压力
通过图像，你能得出什么样的结论呢？
数据分析
滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比
即：
是比例系数，叫作动摩擦因数。实验表明，不同材料的接触面所得的比例系数不同，所以它的值跟接触面有关，接触面材料不同、粗糙程度不同，动摩擦因数就会不同.
由于
实验结论
1.滑动摩擦力的大小与物体的速度有关吗？与接触面的面积有关吗？
思考与讨论
滑动摩擦力只与压力及动摩擦因数有关，而动摩擦因数与接触面的材质及粗糙程度有关，因此滑动摩擦力大小与物体的速度及接触面的面积均无关.
2.根据下面两个图，思考表达式中物体对接触面的压力等于物体的重力吗？
不一定，题图甲由相互作用力及二力平衡关系可知，压力大小等于重力，但题图乙物体与天花板间的压力大小无法确定.
3.某次实验探究活动中需要测定木块和长木板之间的动摩擦因数，有两位同学分别设计了甲、乙两种方案(如图所示)，通过弹簧测力计水平地拉住木块.其中甲方案中长木板固定不动，乙方案中外力拉动长木板在水平桌面上滑动.
(1)甲方案能测量动摩擦因数的前提是木块在长木板上做___________运动.
匀速直线
当木块做匀速直线运动时，拉力大小与滑动摩擦力大小相等.
(2)乙方案中弹簧测力计示数为________N，木块的质量为1 kg，长木板的质量也为1 kg，g＝10 m/s2，则木块与长木板之间的动摩擦因数为________.
2.60
0.26
4.(课本第64页例题)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，连同车上木料的总质量为4.9×103 kg.在水平的冰道上，马要在水平方向用多大的力，才能够拉着雪橇匀速前进？g取10 N/kg.
答案 980
将雪橇抽象为一个物体，如图，
雪橇所受重力mg＝4.9×104 N，查表得μ＝0.02.
雪橇匀速运动，拉力F与滑动摩擦力Ff大小相等，
即F＝Ff
由于FN＝mg Ff＝μFN＝μmg
故F＝μmg＝0.02×4.9×103×10 N＝980 N.即马要在水平方向用980 N的力，才能拉着雪橇匀速前进.
5.质量为3 kg的木块放在水平地板上，用F＝6 N且水平向右的拉力拉该木块时，木块恰能做匀速直线运动.(g取10 N/kg)求：
(1)木块与地板间的动摩擦因数；
答案 0.2
木块做匀速直线运动，则滑动摩擦力Ff1＝F＝6 N，
而Ff1＝μFN＝μmg，
(2)若在木块运动过程中撤去拉力，在木块继续向前滑行的过程中，木块受到的摩擦力是多大？
答案 6 N
Ff2＝μFN＝Ff1＝6 N.
(3)若F的大小变为10 N，则木块受到的摩擦力是多大？
答案 6 N
Ff3＝μFN＝Ff1＝6 N.
(4)若在木块运动过程中将F的方向改为水平向左，则在木块向右运动过程中，受到的摩擦力是多大？方向如何？
答案 6 N 方向水平向左
Ff4＝μFN＝Ff1＝6 N，方向水平向左.
(5)若F的大小不变而将方向改为竖直向上作用于该木块上，则此时应加一个多大的水平拉力，才能使该木块保持匀速直线运动状态.
答案 4.8 N
此时木块和地板间的压力FN′＝mg－F＝24 N，Ff5＝μFN′＝4.8 N.则此时要保持木块做匀速直线运动，需满足拉力F′＝Ff5＝4.8 N.
沿着接触面，与相对运动方向相反
阻碍相对运动
弹力
①接触
②相互挤压
③相对运动
④接触面粗糙（不光滑）
目标一：滑动摩擦力的产生及方向
定义
条件
方向
目标二：滑动摩擦力的大小
定量关系
定性关系
Ff＝μF压
压力、接触面粗糙程度
摩擦力(一)
