物理人教版（2019）必修第一册3.2摩擦力（共30张ppt）

(共30张PPT)
第三章 相互作用——力
3.2 摩擦力
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用弹簧测力计拖动水平固定木板上的木块，使它做匀速运动，测力计的示数等于木块所受摩擦力的大小。改变木块和木板之间的压力，摩擦力的大小也随之改变。
如果摩擦力的大小跟压力的大小存在某种定量关系的话，它们可能是怎样的关系呢？
我们知道，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。
滑动摩擦力
原因：
作用点：
有相对运动
接触面
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
原因：
作用点：
有相对运动
接触面
方向：
沿着接触面，与物体相对运动的方向相反。
Ff
Ff
Ff
注意：①不要把“物体的相对运动方向”与“物体的运动方向”等同。
②滑动摩擦力的方向可能跟物体的运动方向相反，也可能跟运
动方向相同
我们还知道，滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小有关，对同一接触面来说，压力越大，滑动摩擦力越大；
滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度、材质等有关，在相同压力下，不同接触面间的滑动摩擦力的大小一般不同。
总结：影响摩擦力大小的因素
材料
粗糙程度
弹力（压力 ）大小
如果用Ff，表示滑动摩擦力的大小，用F压表示压力的大小，则有
通过进一步的定量实验，测量同一接触面不同压力下的滑动摩擦力大小，结果表明：滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比。
其中，μ是比例常数，叫作动摩擦因数。它的值跟接触面有关，接触面材料不同、粗糙程度不同，动摩擦因数也不同。
Ff=μF压
滑动摩擦力
原因：
作用点：
接触面
方向：
沿着接触面，与物体相对运动的方向相反。
大小：
Ff=μF压
①相互接触，且挤压（有弹力）
②接触面粗糙
③有相对运动
以木块在水平木板上滑动为例，木块所受的支持力为FN。由于木块对木板的压力大小等于FN，所以动摩擦因素μ也可以表示为
Ff和FN，是接触面上木块所受的两个力，Ff在接触面内且与相对运动相反，FN与接触面垂直。
不同的物体间的摩擦因素不同
【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。
【分析】将雪橇抽象为一个物体，如图所示，雪橇在重力mg、支持力FN、马的拉力F和滑动摩擦力Ff四个力的作用下，沿水平面匀速前进。根据二力平衡条件，拉力F与滑动摩擦力Ff的大小相等，而Ff与FN有关，FN的大小又等于mg，故可以求得拉力F。
解：雪橇所受重力mg＝4.9×104 N，查表得 ＝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＝ FN＝ mg
故
F＝ mg ＝ 0.02×4.9×103 ×10 N ＝ 980 N
马要在水平方向用980N的力，才能够拉着雪橇匀速前进。
静摩擦力
相互接触的物体处于相对静止时，是不是也可能存在摩擦力？
F静
F推
人用平行于地面的力推沙发，沙发有相对地面运动的趋势，但它没有被推动，沙发与地面仍然保持相对静止。
根据二力平衡的知识可知，这时一定有一个力与推力平衡。这个力与人对沙发的推力大小相等、方向相反。这个力就是沙发与地面之间的摩擦力。
由于这时相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，所以这时的摩擦力叫作静摩擦力。
趋势：表示事物发展的动向。
相对运动的趋势可以简单理解为：“想动却又没动”或者“可以动，但还没动”。是指物体的位置本来要变化的，但是由于受到了静摩擦力，物体没有运动但假若一旦失去了静摩擦力，物体就会发生运动。
F推
F静
静摩擦力的方向：总是跟物体相对运动趋势的方向相反。
静摩擦力
作用点：
接触面
方向：
沿着接触面，与物体相对运动趋势的方向相反。
大小：
F静=F推
①相互接触，且挤压（有弹力）
②接触面粗糙
③有相对运动趋势
原因：
大小：只要沙发与地面间没有产生相对运动，静摩擦力的大小就随着推力的增大而增大，并与推力保持大小相等。
外力
演示
测量静摩擦力的实验装置
F-t 图像
静摩擦力的大小随拉力的变化
把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块。在拉力F 增大到一定值之前，木块不会运动，此种情况下静摩擦力等于拉力。
在弹簧测力计的指针下轻塞一个小纸团，它可以随指针移动，并作为指针到达最大位置的标记。继续用力，当拉力达到某一数值时木块开始移动，此时拉力会突然变小。
如果用力传感器代替弹簧测力计做这个实验，能够在计算机屏幕上直接得到拉力随时间变化的F-t图像。
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
皮带运输机能把货物送往高处，也是静摩擦力作用的结果。
mg
F静
瓶子可以拿在手中，靠的是静摩擦力的作用。
当堂练习
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
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．为了测量A、B两物体之间的滑动摩擦力，某同学设计了如图所示四个实验方案。在实验操作过程中，认为测力计读数即为滑动摩擦力的大小，则最准确的方案是（ ）
C
4、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
5. 如图所示，A为长木板，在水平面以速度v1向右运动，物块B在木板A的上面以速度v2向右运动，下列判断正确的是（ ）
A. 若是v1=v2，A、B之间无滑动摩擦力
B. 若是v1>v2，A受到了B所施加向右的滑动摩擦力
C. 若是v1D. 若是v1>v2，B受到了A所施加向左的滑动摩擦力
B
A
v2
v1
A
完成课后相关练习