高中必修一 3.3摩擦力 课件33张PPT

摩 擦 力
汽车的轮胎和鞋子的底部有很多花纹，这些花纹有什么作用？
新知导入

利用了物体之间的相互摩擦！
分析事例：
材料：塑料杯一个、泡过水的米一 杯、竹筷子一根。
演示实验
筷子提杯子
新知导入
利用物体之间的相互摩擦
自行车刹车
拔河比赛
学生列举
爬杆比赛
1、定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力就叫作摩擦力。
2、摩擦力的分类
摩擦力可分为：滑动摩擦力、静摩擦力、滚动摩擦
一、摩擦力
静摩擦力
滑动摩擦力
滚动摩擦力
1、两个物体相互接触并挤压，当它们沿接触面发生相对滑动时，每个物体的接触面上都会受到对方施加的阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。
2、滑动摩擦力的产生条件：
①两物体相互接触，且接触面不光滑；
②两物体接触处有压力；
③两物体接触面有相对运动。
二、滑动摩擦力
3、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。
????
?
????
?
5m/s
10m/s
????
?
????小木块
?
???? 大木块
?
跟物体相对运动的方向相反
注意：
①只要发生相对运动，无论静止还是运动的物体都可以受到滑动摩擦力，“相对”是指相对接触产生摩擦力的物体互为参考系，而不一定相对于地面；
②滑动摩擦力既可以动力也可以是阻力，但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动。
实验：研究滑动摩擦力的大小
1.通过在木块上加砝码的方法改变压力????，用弹簧测力计分别测出各次滑动摩擦力????的大小。
?
2.把木板换成玻璃板，重复上面的实验。
二力平衡：????=????拉
?
4、滑动摩擦力的大小
由实验可知：滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小和接触面的粗糙程度、材质等有关。
????表示滑动摩擦力的大小；????表示压力的大小。
?
通过进一步的定量实验结果表明：滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比即
????＝ ????????
?
????是比例常数，没有单位，叫动摩擦因数，????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。
?
????
?
如图木块所受的支持力为???? 。由于木块对木板的压力大小等于???? 所以动摩擦因数????也可以表示为：
?
????=????????
?
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}材料
动摩擦因数
材料
动摩擦因数
钢—钢
0.25
钢—冰
0.02
木—木
0.30
木—冰
0.03
木—金属
0.20
橡胶轮胎—路面（干）
0.71
皮革—铸铁
0.28
木—皮带
0.40
几种材料间的动摩擦因数
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。
mg
????
?
????
?
????
?
典例讲解
分析 ：
将雪橇抽象为一个物体，雪橇在重力????????、支持力???? 、马的拉力????和滑动摩擦力?????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????与滑动摩擦力???? 的大小相等，而????与????有关，????的大小又等于????????，故可以求得拉力????。
?
解： 雪橇所受重力????g＝4.9×104 N，查表得?＝0.02。雪橇匀速运动，拉力????与滑动摩擦力???? 大小相等，即
????＝????
由于 ???? ＝????g
????＝????? ＝?????g
故????＝?????g＝0.02×4.9×103 N×10 N/kg＝980 N
答：马要在水平方向用 980 N的力，才能够拉着雪橇匀速前进。
?
三、静摩擦力
思考讨论：人用平行于地面的力推沙发，但它没有被推动，沙发与地面间存在摩擦力吗？
因为沙发相对地面有运动的趋势，所以沙发与地面间存在摩擦力。
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。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。
F
????
?
????
?
f静
理解相对运动趋势
1、静摩擦力
由于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，这时产生的摩擦力叫作静摩擦力。
2、静摩擦力的产生条件
（1）两物体接触且有挤压（即有弹力）。
（2）两物体接触面处有压力；
（3）两物体接触面有相对运动趋势。
BCD
A
B
C
D
F
F
练习：下列图中的物体都处于静止状态，有静摩擦力的是（ ）
3、静摩擦力的方向
静摩擦力的方向总是沿着接触面，跟物体相对运动的趋势方向相反。
注意：
①运动的物体可以受到静摩擦力，只要相对静止有相对运动趋势
②静摩擦力即可以是动力也可以是阻力，但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动。
演示： 静摩擦力的大小随拉力的变化
1、实验器材
木块、长木板、砝码、弹簧测力计
测量静摩擦力的实验装置
②逐渐增大拉力????，在增大到一定值之前，木块不会运动，观察弹簧测力计的示数，此种情况下静摩擦力等于拉力。
?
③继续用力，当拉力达到某一数值时木块开始移动，观察弹簧测力计的示数有什么变化？
2、实验步骤
①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。
④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?????????图像。
?
实验结论：静摩擦力随拉力的增大而增大，当拉力达到某一数值时木块开始移动，拉力突然减小。
????
?
摩擦力????
?
????max
?
????
?
????滑
?
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????在0与最大静摩擦力????max之间，即
?
0 < ???? ≤ ????max
?
说明：最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大一些。在有些情况下认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。
4、静摩擦力的最大值????max
?
旅行箱下面为什么要装轮子？
地面上有沙子,人为什么容易滑倒？
一物体在另一物体表面作无滑动的滚动或有滚动的趋势时，由于两物体在接触部分受压发生形变而产生的对滚动的阻碍作用，叫"滚动摩擦"。它的实质是静摩擦力。
四、滚动摩擦
在压力相同的情况下，把滑动变为滚动将会使摩擦大为减小。
1、静止在水平地面上的质量为50 kg的物体，与水平面间的动摩擦因数为0.2，当作用在该物体上的水平拉力为30 N时，它所受到的是——— （填“静”或“动”）摩擦力，其大小为———N。当该力增大到110 N时，物体刚要开始滑动，则物体与地面的最大静摩擦力为———N。当该力增大到150 N时，物体受到的摩擦力是————（填“静”或“动”）摩擦力，其大小为———— N。（g取10 m/s2）
静
30
110
动
100
课堂练习
2、下列说法中不正确的是（ ）
A.相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力
B.两物体间有摩擦力，则其间必有弹力
C.两物体间有弹力，则其间不一定有摩擦力
D.两物体间无弹力，则其间必无摩擦力
A
课堂练习
3、如图所示，水平地面上有一货箱，货箱所受的重力????=1000 N，某人用????=400 N的水平力拉货箱，没有拉动。则货箱受到的静摩擦力大小是（ ）

A. 400 N B. 600 N C. 1000 N D. 1400 N
?
A
课堂练习
4、如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑行，长木板处于静止状态，己知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，下列说法正确的是（ ）
A. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg
B. 木板受到地面的摩擦力的大小一定μ2（m＋M）g
C. 木板受到地面的摩擦力的大小一定等于????
D. 当????＞μ2（m＋M）g时，木板仍静止
?
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课堂练习
谢 谢