3.2 摩擦力 课件 -2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

2. 摩擦力 第三章 相互作用——力 问题 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的摩擦力的大小。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着某种定量关系的话，它们可能是怎样的关系呢？ 1、定义： 当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，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 一、滑动摩擦力 思考：滑动摩擦力大小跟那些因素有关呢？ 实验探究 猜想：1、接触面的粗糙程度 2、压力 3、接触面的面积 4、与相对运动的速度 控制变量法 在物理学中对于多变量的问题，把多因素转变为单因素，且每次只改变一个变量的方法称为控制变量法。 3、大小：与接触面的粗糙程度及正压力有关。 F = µ FN 应用：自行车刹车 改变正压力的大小 思考：由F = µ FN 得 ，能否说µ与F成正比与FN成反比? µ是比例常数叫做动摩擦因数。它的数值跟两个物体的材料和表面粗糙程度有关，跟物体间的接触面积运动速度无关。 思考：公式F=µFN中的 µ 有什么物理意义？ µ与F、FN无关 思考：何为相对运动方向？ 4、方向： 沿着接触面，与物体间相对运动的方向相反。 与接触面间弹力方向垂直。 思考： ①静止的物体可以受到滑动摩擦力吗？ 可以 ②滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反吗？ 不一定 ③滑动摩擦力可以是动力吗? 可以 滑动摩擦力可以是动力 例题.在我国东北寒冷的冬季，雪橇是常见的运输工具。一个有钢制滑板的雪橇，连同车上的游客的总重量为49000 N。在水平上冰道上，马要在水平向用多大的力，才能够拉着雪橇匀速前进？ 解：已知G＝4.9×104N，μ＝0.02，求拉力F1的大小 雪橇与冰道间的压力FN大小等于雪橇总重量G，即FN＝G， 马拉雪橇匀速前进时，马对雪橇的拉力F1与冰道对雪橇的滑动摩擦力F2大小相等，即F1=F2=μFN 代入数值得F1=0.02×4.9×104N＝980N， 马要在水平方向用980N的力,才能够拉着雪橇匀速前进。 如果用2000N的力拉雪橇，摩擦力仍然为980N。 思考：互相接触的物体相对静止时，是不是也能产生摩擦力？ 思考与讨论： 有没有摩擦力？ 推理：小孩推箱，据二力平衡的知识，这时一定有一个力与推力平衡，阻碍相对运动发生的力。 推力 静摩擦力 1、定义： 两相互接触并挤压的物体间，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 体验静摩擦力 两物体间有弹力（接触并弹性形变） 两物体间有相对运动趋势 接触面不光滑 2、静摩擦力产生的条件： 思考：静摩擦力方向如何？ 思考：刷毛向左弯曲的原因是什么？ 3、静摩擦力方向 静摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势方向相反 相对运动趋势方向判断 假设法 例如：用手推地面上的箱子，箱子相对地面不动，假设将箱子放在一个光滑的水平面上，推箱子时，箱子相对水平面将会运动，这个运动方向就是相对运动趋势的方向。 假设地面光滑 4、静摩擦力的大小 （1）大小：0<F≤Fmax（最大静摩擦力） 动画模拟 问题：a.静摩擦力的大小随物体间的压力增大而增大，对吗？ b.手推箱子没推动是因为手的推力小于摩擦力，对吗？ 不对 不对 （2）静摩擦力特点： b.随着产生运动趋势的外力的变化而变化 d.最大静摩擦力跟物体间的压力、接触面的材料及粗糙程度有关 c.跟物体间的压力大小无关 a.实际所受的静摩擦力，根据运动状态和其它力进行分析 问题：增大或减小最大静摩擦力的方法有哪些？ 1、压力 筷子提米实验时为什么要将米压实？ 门框上为什么要粘贴厚纸？ 2、接触面的粗糙程度 观察与思考：静摩擦力一定是阻力，对吗？ 只有静止的物体才能受静摩擦力吗? 摩擦力 静摩擦力 滑动摩擦力 滚动摩擦 定义 产生条件 作用点 方向 大小 定义 产生条件 作用点 方向 大小 课堂小结 谢谢 大家 $