3.2 摩擦力（讲义） -【划重点】2023年初升高物理暑假预习强化之精细讲义+备课课件（人教版2019必修第一册）

3.2 摩擦力 ——划重点之初升高暑假预习强化精细讲义 知识点1：摩擦力 1.概念 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，就会在接触而上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫作摩擦力。 2.分类 摩擦力可以分为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。当两个相互接触的物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动时，这时的摩擦力叫作静摩擦力。两个相互接触的物体有相对运动时，这时的摩擦力叫作滑动摩擦力.滚动摩擦是一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦. 3.产生条件 （1）接触面粗糙;（2）相互接触的物体间有挤压，即存在弹力;（3）两物体间有相对运动趋势或相对运动.三个条件同时满足时，才能产生摩擦力. ①有摩擦力一定有弹力，有弹力不一定有摩擦力. ②"相对静止"≠"静止" （1）两个物体都静止时，是相对静止的. （2）两个物体以相同的速度运动时，二者速度大小、方向都相同，也是相对静止的。 ③对相对运动趋势的理解 相对运动趋势是一种欲动而未动的特殊状态，虽然二者此时相对静止，但若接触面是光滑的，二者就无法保持这种状态，继而会发生相对运动. 知识点2 ：滑动摩擦力的方向和大小 1.滑动摩擦力的方向 滑动摩擦力的方向沿接触面，并且跟物体相对运动的方向相反. 2.滑动摩擦力的大小 滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比，即、，其中是比例常数，叫作动摩擦因数。 （1）与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关，无单位，与Ff和FN无关。 （2）在、FN一定的情况下，滑动摩擦力的大小与物体的运动性质无关。 只有滑动摩擦力才能用公式计算，其中FN表示正压力，不一定等于物体的重力.例如，放在水平桌面上的物体，如果受到向下的外力F，则物体对水平桌面的压力为：FN=G+F。 滑动摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动，而不是阻碍物体的运动，所以滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能相反，即摩擦力可以是动力也可以是阻力。 如图所示，F作用于A上，A、B均向右运动，vA＞vB，滑动摩擦力阻碍相对运动，A 受到B向左的摩擦力，与A运动方向相反;B受到A向右的摩擦力，与B运动方向相同。 知识点3：静摩擦力的方向和大小 1.静摩擦力的方向 与接触面相切，跟物体相对运动趋势的方向相反。 如图所示，A放在B上，用水平力F向右拉A，A并没有移动，即A、B相对静止.A相对于B具有向右的运动趋势，但是A仍然静止，说明有另一个力与F平衡.这个力就是B对A的静摩擦力，方向水平向左.同理，B相对于A具有向左的运动趋势，所以，A对B的静摩擦力的方向水平向右。 静止的物体受到的摩擦力是静摩擦力，运动的物体受到的摩擦力是滑动摩擦力.（×） 解释∶（1）运动的物体可能受到静摩擦力.如图所示，A、B两物体保持相对静止沿水平方向一起向右做匀速运动.A相对于B有沿斜面下滑的趋势，所以A和B之间有静摩擦力，而两物体相对地面都是运动的。 （2） 静止的物体可能受到滑动摩擦力如图所示，B受到水平向右的外力F的作用向右做匀速运动，A、B相对运动.B相对于A向右运动，故B受到A水平向左的滑动摩擦力;A相对于B 向左运动，A受到B水平向右的滑动摩擦力.以地面为参考系，A静止，即静止的物体也会受到滑动摩擦力。 2.对静摩擦力方向的理解 （1）相对运动趋势可能由外力引起，也可能由运动状态变化引起。 （2）静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反，说明摩擦力阻碍物体间的相对运动趋势，而不阻碍物体的运动趋势，所以静摩擦力的方向可能与运动方向相同，也可能相反，也可能垂直，即静摩擦力的方向与物体运动方向无关。 用两个手指竖直捏住铅笔并保持在空中静止，根据二力平衡，铅笔受到竖直向上的静摩擦力，大小等于铅笔的重力. （1）用手捏住铅笔竖直匀速向上运动，静摩擦力向上，与铅笔的运动方向相同; （2）用手捏住铅笔竖直匀速向下运动，静摩擦力向上，与铅笔的运动方向相反; （3）用手捏住铅笔水平匀速运动，静摩擦力向上，与运动方向垂直. 对摩擦力中"三个方向""的理解 ①运动方向∶一般指物体相对于地面的运动方向; ②相对运动方向∶通常是指一个物体相对于与它接触的另一个物体的运动方向; ③相对运动趋势方向∶是指一个物体相对于与它接触的另一个物体有运动趋势的某个方向，但二者仍处于相对静止状态。 "相对运动趋势方向""相对运动方向""运动方向"是截然不同的表述，三者之间无必然联系。 3.静摩擦力的大小 （1）静摩擦力的大小可根据力的平衡求解，若物体处于平衡状态，静摩擦力的大小等于使物体产生相对运动趋势的外力的大小.静摩擦力的大小与正压力无关。 （2）最大静摩擦力fmax∶在数值上等于物体即将开始运动时的拉力，略大于滑动摩擦力.一般情况下，最大静摩擦力的大小与正压力成正比。 如图甲所示，用一个从零开始逐渐增大的