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

§3.2 摩擦力 你玩过抽桌布游戏吗？ 问题1：课本为什么向前运动？ 问题2：课本为什么又停了下来？ 玩游戏 学物理 试一试，小组讨论 生活中摩擦力的例子 一、摩擦力 两个相互接触、相互挤压的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫摩擦力. 1.摩擦力分类 滚动摩擦 静摩擦力 滑动摩擦力 1.定义: 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. 2.产生条件： （1）接触面粗糙 （3）两物体间有相对运动 （2）接触并挤压 物体间有摩擦力，必有弹力 3.效果：阻碍相互接触物体间的相对运动 二、滑动摩擦力 理解相对运动 1．发生相对运动的两个物体，把其中一个物体作为参考系 “相对”指的是对跟它接触的物体 2．物体的相对运动方向≠物体的运动方向（地面为参考系）. 急刹车:V2>V1 突然启动:V1>V2 总之，当V1≠V2时，接触的二者之间发生相对运动 4．滑动摩擦力的方向 总是与接触面相切，并且与物体相对运动方向相反 发现：滑动摩擦力的方向可以与运动方向相同，也可以相反；可以是动力也可以是阻力；受到滑动摩擦力的物体可以是静止的也可以是运动的（地面为参考系） 小朋友相对滑梯向下运动 Ff 沿滑梯向上 水瓶相对纸条向右运动 左 Ff 回忆思考 5．滑动摩擦力的大小 高中物理 9 如何设计实验来定量研究滑动摩擦力与压力关系呢？ 2 如何搭建实验装置？ 1 3 需要测量哪些物理量？ 4 如何测量这些物理量？ 如何处理数据？ 5 选择什么样的物体作为研究对象? 实验设计 高中物理 10 实验演示 高中物理 11 实验结论 滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比 即：Ff ＝ μF 压 μ是比例系数，叫作动摩擦因数。实验表明，不同材料的接触面所得的比例系数不同，所以它的值跟接触面有关，接触面材料不同、粗糙程度不同，动摩擦因数也不同。 高中物理 12 例题：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4.9×103 kg。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10 N/kg。 mg FN F Ff 解： F＝Ff FN ＝mg Ff ＝μFN＝μmg F＝ μmg 马要在水平方向用 980 N 的力，才能够拉着雪橇匀速前进。 ＝ 0.02×4.9×103 ×10 N ＝ 980 N 高中物理 大家先阅读一下题目。 13 物理视角看世界,学以致用 冰壶比赛 冰壶运动员专用鞋 生活中还有哪些与滑动摩擦力有关的现象？，如何增大或减小摩擦？ 思考，以上物体间是否存在摩擦力？ 若存在，请试着画出沙发、水杯以及货物所受摩擦力的示意图。 高中物理 15 f 沙发相对地面有向右的运动趋势 左 水杯相对手有向下的运动趋势 f 上 f 货物相对传送带有沿传送带向下的运动趋势 沿传送带向上 高中物理 16 这几种情况下的摩擦力和我们前面研究的滑动摩擦力有什么不同呢？ F F f Ff Ff Ff v 没有发生相对运动，但有相对运动趋势 发生了相对运动 静摩擦力 滑动摩擦力 这几种情况下的摩擦力和我们前面研究的滑动摩擦力有什么不同呢？ F F 这几种情况下的摩擦力和我们前面研究的滑动摩擦力有什么不同呢？ f f 高中物理 17 静摩擦力的方向有什么特点呢？ f f f 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的方向相反。 静摩擦力的方向 高中物理 18 随着推力的增加，静摩擦也会随着增加，静摩擦力会一直增大下去吗？ f F推 高中物理 19 实验结论 最大静摩擦力略大于滑动摩擦力 滑动摩擦力 静摩擦力 0 < f≤ Fmax F 拉 F F 拉 f 滑块与木板相对静止时 高中物理 20 三、静摩擦力 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 2．产生的条件 （1）接触面粗糙 （3）两物体间有相对运动趋势 （2）接触并挤压 3.静摩擦力方向 静摩擦力的方向总是沿着接触面，跟物体相对运动趋势方向相反 4.大小： （1）静摩擦力的范围：0＜F≤Fmax （2）特点：无专用计算公式，实际所受静摩擦力的大小，需要根据其他力，结合运动状态进行分析 高中物理 摩 擦 力 滑动摩擦力 静摩擦力 定义： 方向： 产生条件：粗糙、挤压、有相对运动。 大小： 定义： 产生条件：粗糙、挤压、有相对运动趋势。 方向： 大小： 沿接触面,跟物体相对运动方向相反. 利用平衡关系解决 沿接触面,跟物体相对运动趋