3.3 摩擦力(共24张PPT)课件 2024-2025学年高一物理鲁科版（2019）必修第一册

(共24张PPT)
第3节 摩擦力
第三章 相互作用
学习目标
1.知道滑动摩檫力产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向。
2.知道滑动摩檫力与物体间压力大小的关系。会用公式计算滑动摩擦力。
3.知道静摩擦力产生的条件，会判断静摩擦力的大小和方向,通过实验得出最大静摩擦力大小与物体间的压力的关系。
4.知道调控摩擦力大小的一些方法。
汽车关闭引擎后，自主在地面上滑行，速度会越来越慢，一段时间后会停下。
原因：
地面对车、地面对箱子产生了阻碍相对运动的力——滑动摩擦力
1.滑动摩擦力的定义
当两个物体彼此接触和挤压，并发生相对滑动时，在接触面上就会产生阻碍相对滑动的力，这种力称为滑动摩擦力。
一、滑动摩擦力
（1）两物体接触，且接触面粗糙
2.产生滑动摩擦力的条件
（2）物体间有相互挤压（产生弹力——正压力）
（3）物体间有相对滑动
v
阻力
动力
3.滑动摩擦力的方向
与接触面相切，与相对滑动的方向相反。
阻碍相对运动
上表面粗糙的小车静止在光滑的水平面上，一木块以一定初速度冲上小车，试分析木块，小车所受滑动摩擦力的方向
(1) 摩擦力阻碍相对运动但不一定阻碍物体运动, 可能是阻力，也可能是动力
(2)摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同，可能相反，但一定与相对运动方向相反
(3)同一接触面上弹力与摩擦力总垂直
滑动摩擦力大小与物体间压力大小的关系
1.如图 所示，弹簧测力计一端固定于P 点，另一端系一细线，与物体 A 水平连接。
2.拉动木板 B，当物体 A 稳定时，A、B 间的滑动摩擦力 f 的大小等于弹簧测力计的示数。在物体 A 上添加砝码，改变 A 对 B 的压力 N，测出对应的 f。记录各次的 N、 f 值，相应填入表 中。
3.研究 N 与 f 的关系。
点击画面播放视频
实验结果表明，随着压力N的增大，滑动摩擦力f的大小 ，但的大小 。 这说明滑动摩擦力f的大小与压力N的大小 。
增大
不变
成正比
f=μN
即：
式中的比例系数μ称为动摩擦因数。它是两个力的比值，没有单位。 μ的数值与相互接触的两物体的材料及接触面的情况（如粗糙、干湿程度等）有关。
4.滑动摩擦力的大小
(1)滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比。
(2)公式：f＝μN。
(3)动摩擦因数μ：它的值跟接触面的材料和接触面的情况(粗糙、干湿程度)有关，与接触面的大小无关。
(1)只有运动的物体才受到滑动摩擦力。(　　)
(2)滑动摩擦力总跟物体的重力成正比。(　　)
(3)滑动摩擦力总是阻碍物体的运动。(　　)
(4)两物体间有滑动摩擦力，一定有弹力。(　　)
×
×
×
√
1.如图所示，汽车B在水平路面上以相对于地面的速度v1向右运动，车上的货物A以相对于地面的速度v2向右运动。下列判断正确的是（ ）
A.若v1B.若v1C.若v1>v2，货物A受到了汽车B所施加的向左的滑动摩擦力
D.若v1>v2，汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力
B
2.马拉着重600 N的雪橇在水平冰面上做匀速直线运动，马对雪撬的水平拉力为18 N。g取10 N/kg，问：
(1)雪橇和冰面间的动摩擦因数为多大？
答案　 (1) 0.03 (2) 168 N
(2)若在雪橇上载货500 kg，马要用多大的水平力可使雪橇仍做匀速直线运动？
滑动摩擦力大小的计算方法
1.公式法：根据公式f＝μN计算。
正压力N是物体与接触面间的压力，不一定等于物体的重力，N的大小根据物体的受力情况确定。
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。
没拉动
静摩擦力
如图所示，用力拉木箱，但没拉动，木箱受摩擦力吗？并说明原因。
受静摩擦力。
原因：由于木箱静止，由二力平衡可知水平方向的静摩擦力与人的拉力等大反向。
弹力
二、静摩擦力
1.定义：两个彼此接触、挤压的物体之间没有发生相对运动，但具有相对运动的趋势时，接触面上会产生一种阻碍相对运动趋势的力.
2.条件：
①接触 ②相互挤压
3.方向：(1)在接触面上与接触面相切，且与物体相对运动趋势的方向相反。
(2)当物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时，与使物体产生相对运动趋势的外力方向相反。
③相对运动趋势
④接触面粗糙
运动的物体也可受静摩擦力
（1）范围：0＜f≤fmax.
（2）计算：物体做匀速直线运动或静止时，根据二力平衡条件求解．
3.静摩擦力的大小
推而不动
手推纸做匀速直线运动
手受到静摩擦力
v
f
F
f
F
将物块放在水平桌面上，用弹簧测力计水平拉物块，从零开始逐渐增大拉力直到物块滑动，记录下此时弹簧测力计的示数（即最大静摩擦力的大小）。改变滑块上的砝码数量来改变压力，重复操作。
实验：粗测最大静摩擦力
点击播放视频
静摩擦力大小和压力大小有没有关系？最大静摩擦力与压力大小有关系吗？
静摩擦力大小与压力大小无关，最大静摩擦力与压力大小成正比。
100N
M
甲
100N
M
m
乙
静止
静止
(1)受静摩擦力作用的物体一定是静止的。(　　)
(2)静摩擦力的方向总是与运动方向相反。(　　)
(3)静摩擦力的大小与正压力有关。(　　)
(4)静摩擦力可以是动力。(　　)
×
×
×
√
(多选)如图所示，用手握住杯子使其竖直静止于空中。下列说法正确的是（ ）
A.杯子受到的摩擦力方向竖直向上
B.杯子受到的摩擦力大小与重力大小相等
C.手握得越紧，杯子受到的摩擦力越大
D.手握得越紧，杯子和手之间的最大静摩擦力越大
ABD
质量为 2 kg 的木箱静止在水平地面上。木箱与地面间的动摩擦因数为 0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，取重力加速度 g = 10 N/kg。现给木箱一水平拉力。
（1）当拉力大小为 5 N 时，地面对木箱的摩擦力是多大？
（2）当拉力大小变为 12 N 时，地面对木箱的摩擦力是多大？
（3）此后若将拉力减小为 5 N （木箱仍在滑动），地面对木箱的摩擦力是多大？
三、摩擦力的调控
1.增大摩擦力
采用加大压力的方法或选用动摩擦因数更大的材料
2.减小摩擦力
采用减小压力的方法或选用动摩擦因数更小的材料