第3节 摩擦力（教学课件）物理鲁科版2019必修第一册

高中物理必修一 第3章 相互作用 第三节 摩擦力 高中物理必修一 制作：沈雄斌 授课：东山二中高一物理组 滑动摩擦力 静摩擦力 摩擦力调控 新课导入 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。 当一个人用力推地面上的木箱，需要用大力推，甚至没有推动。 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 如果没有把箱子推动，这时箱子与地之间有相对运动的趋势而没有相对运动，这时产生的摩擦力则称为静摩擦力。 一 滑动摩擦力 1、滑动摩擦力的定义 1）两物体接触，且接触面粗糙 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。 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） 光滑 有挤压 无挤压 自由落体 静止 一起匀速 3）物体间有相对滑动 粗糙 一 滑动摩擦力 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 物体从左边斜面运动到右边斜面的过程中所受的摩擦力方向？ v 阻力 动力 一 滑动摩擦力 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 一 滑动摩擦力 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 (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 对物体受力分析 练一练 足够长的传送带匀速转动。某时刻从传送带左端轻放一木块，木块最后与传送带一起以相同速度匀带运动到传送带右端，试分析传送带对木块的摩擦力情况 一 滑动摩擦力 滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 压力越大,滑动摩擦力越大; 接触面越粗糙,滑动摩擦力越大. 一 滑动摩擦力 滑动摩擦力大小与物体间压力大小的关系 1、如图 3-25 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 3-2 中， 3、研究 N 与 f 的关系。 实验结果表明，随着压力 N 的增大，滑动摩擦力 f 的大小　　　　　，但 f/N 的大小　　　　　。这说明滑动摩擦力 f 的大小与压力 N 的大小　　　　　。 改变水平木板的粗糙程度，重复上述实验，结果如何？ 表一 接触面:木块和木块 (g=10N/kg） 质量（kg） 压力（N） 滑动摩擦力（f） f/N 请同学们画出滑动摩擦力-正压力的图象,得到什么结果? 0 2 4 6 8 10 0.6 1.2 1.8 2.4 3.0 F N 2 4 8 10 0.2 0.4 0.8 1.0 0.6 1.2 2.5 3.0 发现：滑动摩擦力与压力成正比 一 滑动摩擦力 0.3 0.3 0.3 0.3 表二 保持正压力不变，改用不同接触面(g=10N/kg) 接触材料 木块与木块 木块与玻璃 木块与毛巾 压力(N) 滑动摩擦力(f) f/N 10 10 10 3 2 7 滑动摩擦力的大小与接触面的性质有关 一 滑动摩擦力 改变接触面的粗糙程度，重复实验。 0 2 4 6 8 10 0.6 1.2 1.8 2.4 3.0 f N 0.3 0.2 0.7 1、不同接触面，滑动摩擦力与压力仍成正比 2、不同接触面，f与N的比值不同 发现： 结论： 滑动摩擦力与压力成正比 接触面的性质用可以f/N来体现，用符号 来表示，物理上称动摩擦因数。在f-N图象中体现为图象的斜率。 一 滑动摩擦力 4、滑动摩擦力的大小 其中： 为动摩擦因数，其数值与相互接触的材料、接触面的粗糙程度等有关。 没有单位。 动摩擦因数μ一般大于0而小于1的。理想化的光滑表面可以认为μ=0。 与正压力成正比，与接触面的材料和粗糙程度（动摩擦因素）有关 G N G N G N F 说明:1、注意压力与重力的区别，f 只与N成正比，与其它力(包括G)没有任何直接关系。 一 滑动摩擦力 4、滑动摩擦力的大小 物体受如图拉力的作用向右运动判断正压力N与物体重力G的大小关系 2、只要接触面不变、压力不变，滑动摩擦力就不变 有的地方，人们常用狗拉雪橇（图 3-26）载人及物品。已知雪橇与雪地间的动摩擦因数为 0.02，雪橇（包括所载人及物品）的总质量为 300 kg。若近似认