3.3 摩擦力 讲义 -2023-2024学年高一上学期物理人教版必修1

课题：摩擦力 知识点一：滑动摩擦 （一）、摩擦力 两个相互接触并发生挤压的物体之间产生的阻碍相对运动的力。是自然界中一种常见的力 ． （二）、滑动摩擦力 两个物体相互接触并挤压，当它们沿接触面发生相对运动时，每个物体的接触面上都会受到对方作用的阻碍相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力 ． （三）、滑动摩擦力的产生条件 （1）两物体直接接触且在接触面上存在压力 ． （2）接触面粗糙 ． （3）物体间有相对运动 ． （四）、滑动摩擦力的方向 总是跟物体的接触面相切，并且跟它们相对运动的方向相反 ． （五）、滑动摩擦力的大小 （1）规律：滑动摩擦力的大小与正压力成正比 ． （2）公式：f＝μN，其中μ叫做动摩擦因数，它是两个力的比值，没有单位 ． （3）作用效果：总是阻碍物体间的相对运动 ． 　　　 要点诠释 1．滑动摩擦力的产生条件：（1）两物体间有弹力；（2）接触面不光滑；（3）两物体发生了相对运动（滑动）． 2．大小：（1）两个物体间滑动摩擦力的大小f与正压力N成正比，即f＝μN ． （2）对公式f＝μN的理解与应用 ①公式中的μ是比例常数叫做动摩擦因数，反映接触面本身的特性，与接触面的材料、粗糙程度有关，与接触面积大小、物体的运动状态、物体的受力情况均无关，没有单位． ②公式中的N是两个物体接触面间的压力，俗称“正压力”（垂直于接触面的力），压力的大小在许多情况下需结合物体的平衡条件加以确定． ③滑动摩擦力f大小与N成正比，与物体的运动状态无关． 3．方向：滑动摩擦力的方向总是跟两物体的接触面相切并且跟它们相对运动的方向相反． 注意：（1）与“相对运动的方向相反”并不是与“运动方向”相反． （2）滑动摩擦力的作用总是阻碍物体的相对运动，而不是阻碍物体的运动． 典例强化 例1 ．如图1所示，当水平拉力为F＝40 N时，质量为m＝10 kg的木板可以在水平面上匀速前进．若在木板上再放一个质量为M的铁块，为使它们匀速前进，需加的水平拉力为60 N，求铁块的质量M。（取g＝10 m/s2） ( 图1 ) 知识点二：静摩擦 1．定义：两个彼此接触且相互挤压的物体之间没有发生相对滑动，但它们之间存在相对运动的趋势时，在它们的接触面上会产生一种阻碍物体间发生相对运动的力，这种力叫做静摩擦力． 2．产生的条件 （1）两物体直接接触且挤压． （2）接触面是粗糙的． （3）两物体有相对运动的趋势． 3．方向：总是与接触面相切并且与物体间相对运动趋势的方向相反． 4．效果：阻碍物体间的相对运动的趋势． 5．大小：范围0＜f≤fmax，fmax为最大静摩擦力，f由物体的运动状态及外界对它的施力情况决定． 要点诠释 1．产生的条件：（1）接触面是粗糙的；（2）两物体有相对运动的趋势；（3）两物体在接触面上有正压力（弹力）． 2．大小：（1）静摩擦力具有被动性，即其大小总随迫使物体发生相对运动的外力的变化而变化，与正压力大小无关． （2）静摩擦力有一个最大值，即最大静摩擦力f静max，静摩擦力的范围是0<f≤f静max ．最大静摩擦力与正压力成正比． （3）静摩擦力的大小一般根据平衡条件法求解． 3．方向：静摩擦力的方向必定和接触面相切，总与相对运动趋势的方向相反． 注意：与“相对运动趋势的方向相反”，并不是与“运动方向”相反，静摩擦力的效果是阻碍物体间的相对运动，并不是阻碍物体的运动． 典例强化 ( 图2 )例1 ．质量为2 kg的物体静止在水平地面上，如图2所示，物体与地面间的动摩擦因数为0 ．5，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等，给物体一水平推力F ．（取g＝10 10 m/s2） （1）当推力大小为5 N时，地面对物体的摩擦力是多大？ （2）当推力大小为12 N时，地面对物体的摩擦力是多大？ （3）物体运动过程中突然把推力去掉，此时地面对物体的摩擦力是多大？ 随堂基础巩固 ( 图3 )1．如图3所示，P是水平地面，M、N是两个长方形木块，F是作用在N上沿水平方向的力，物体M和N以相同的速度做匀速直线运动，由此可知，M、N间的动摩擦因数μ1和N、P间的动摩擦因数μ2可能是（　　） A．μ1＝0，μ2＝0　　　　 B．μ1＝0，μ2≠0 ( 图4 )C．μ1≠0，μ2＝0 D．μ1≠0，μ2≠0 2．如图4所示，物体A受到摩擦力的是（　　） A．物体A沿粗糙竖直墙面向下运动 B．物体A沿光滑的斜面向上运动 C．物体A随物体B一起向右匀速运动 D．物体A在斜面上静止 3． ( 图5 )如图5所示，