3.2 摩擦力 课件-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

高中物理2019人教版必修一 第三章 相互作用——力 3、摩擦力 1．知道摩擦力是如何产生的。 2．知道滑动摩擦力与接触面粗糙程度及接触面之间压力大小有关。 3. 知道静摩擦力的产生条件，及最大静摩擦力。 4．能举例说出生活中的摩擦力。 5．通过探究影响摩擦力大小的因素的实验，理解控制变量法。 学习目标 写字和擦黑板离不开摩擦力 生活中的摩擦力 吃饭 喝水 走路 行驶 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某种定量关系的话，它们可能是怎样的关系呢？ 提出问题 一、滑动摩擦力 两个相互接触的物体，当它们相对滑动时， 在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。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。 1、滑动摩擦力产生的条件： 相互挤压，粗糙，相对运动。 比如擦黑板、磨刀、手在桌面上滑动等。 2、滑动摩擦力的大小 1、接触面的粗糙程度 2、压力 3、接触面的面积 4、相对运动的速度 滑动摩擦力的大小可能与什么因素有关 ？ 控制变量法 木板 木板 棉布 木板 切去一半的木块 甲 乙 丙 丁 对比甲乙两种方案，哪种好？ F FN Ff mg 物体保持静止或匀速运动，受力平衡。 拉力大小才等于摩擦力。 压力大小等于重力。 乙方案，不管如何拉动，木块受滑动摩擦力，保持静止，拉力等于摩擦力。 F F 甲 乙 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及运动速度无关。 结论：滑动摩擦力的大小跟压力成正比。 Ff = µ FN 0≤µ＜ 1 无单位 Ff为摩擦力，FN为正压力（与接触面垂直） 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4.9×103kg。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10N/kg。 雪橇受重力mg、支持力F、马的拉力F和滑动摩擦力Ff ,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F与滑动摩擦力Ff 的大小相等，而Ff与FN有关，FN的大小又等于mg，故可以求得拉力F。 F FN Ff mg 例题讲解 解：已知mg=4.9×103N，µ =0.02。求 F 雪橇匀速运动，得F=Ff，FN=mg， F=µFN=µmg= 0.02×4.9×10×10N= 980N 马要在水平方向用980N的力，才能够拉着雪橇匀速前进。 例题讲解 二、静摩擦力 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，所受的摩擦力叫作静摩擦力 。 产生条件：相互挤压，粗糙，有相对运动趋势。 静摩擦力的方向总是跟物体相对运动趋势的方向相反。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。 推力 N 摩擦力 N 情况 10 10 未动（静摩擦力） 20 20 未动（静摩擦力） 30 30 未动（静摩擦力） 40 40 将要运动（最大静摩擦力） 45 35 运动（滑动摩擦力） 60 35 加速运动，力大加速度大 静摩擦力的增大有一个限度。木块所受静摩擦力的最大值F在数值上等于物体即将开始运动时的拉力。但大于运动时受到的拉力。两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fm之间，即0<F≤Fm。 如何判定相对运动趋势的方向？ 运用假设法：假定接触面光滑，物体发生相对运动的方向即为物体的相对运动趋势方向。 最大静摩擦力和静摩擦力的范围 物体与传送带一起向上做匀速运动，所受摩擦力的方向？ 思考： ①静止的物体可以受到滑动摩擦力吗？ ②滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反吗？ ③滑动摩擦力可以是动力吗? 1.关于滑动摩擦力，下列说法不正确的是（ ） A．滑动摩擦力的方向总是和物体运动方向相反 B．滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动 C．滑动摩擦力的大小总是跟物体的重力成正比 D．静止的物体一定不受滑动摩擦力 F v 2.如图所示，重为G=10N的木块，被大小为F=20N的水平力压紧在竖直墙面上，木块恰能匀速下滑，求： ①木块与墙面间的动摩擦因数 ②撤去水平力，木块与墙面间的滑动摩擦力 ACD 课堂练习 16 3.一个重为50N的木箱放置在水平地面上，木箱与地板之间的动摩擦因数μ=0.4，某人沿水平方向10N的力推箱子，问木箱受到摩擦力多大？用30N的力推