3.2.1 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 第三章、相互作用——力 FEIGEWULI LIUPENGFEI FEIGEWULI LIUPENGFEI 汽车的轮胎和鞋子的底部有很多花纹，这些花纹的作用是？ 新课导入 知行合一 格物致知 FEIGEWULI LIUPENGFEI 2 鱼类身体表面分泌的粘液对自身的作用是什么？ 新课导入 知行合一 格物致知 FEIGEWULI LIUPENGFEI 3 汽车发动机靠与皮带的摩擦力将动能传给发电机发电 洗手时双手摩擦把手上的灰尘洗掉 用布擦桌子 用板擦擦黑板 生活中还有哪些摩擦力的现象呢？ 新课导入 知行合一 格物致知 FEIGEWULI LIUPENGFEI 4 摩 擦 力 Part.01 FEIGEWULI LIUPENGFEI 知行合一 格物致知 FEIGEWULI LIUPENGFEI 1、摩擦力定义 两个相互接触且挤压的物体（不光滑），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，这种力就叫做摩擦力。 定义 知行合一 格物致知 FEIGEWULI LIUPENGFEI 6 2、摩擦力的产生条件 1.两物体相互接触，且接触面不光滑； 2.两物体相互挤压； 3.两物体间又能相对运动或相对运动的趋势。 摩擦力的产生条件 总 结 两个接触面粗糙的物体间有弹力并且有相对运动或相对运动趋势。 知行合一 格物致知 FEIGEWULI LIUPENGFEI 7 3、摩擦力的作用与方向 阻碍相对运动或相对运动趋势 （摩擦力可以是动力也可以是阻力） 摩擦力的作用 沿接触面与相对运动或相对运动趋势相反 摩擦力的方向 知行合一 格物致知 FEIGEWULI LIUPENGFEI 8 4、摩擦力的分类 摩擦力的分类 静摩擦力 滚动 摩擦力 滑动 摩擦力 知行合一 格物致知 FEIGEWULI LIUPENGFEI 9 滑动摩擦力 Part.02 FEIGEWULI LIUPENGFEI 知行合一 格物致知 FEIGEWULI LIUPENGFEI 滑动摩擦力 滑动摩擦力 静摩擦力 滚动摩擦力 1.滑动摩擦力 知行合一 格物致知 FEIGEWULI LIUPENGFEI 11 滑动摩擦力 当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。 (1) 滑动摩擦力的定义 滑动摩擦力 静摩擦力 滚动摩擦力 1.两物体相互接触，且接触面不光滑； 2.两物体相互挤压； 3.两物体间有相对运动。 (2)滑动摩擦力的产生条件 知行合一 格物致知 FEIGEWULI LIUPENGFEI 12 滑动摩擦力 滑动摩擦力 静摩擦力 滚动摩擦力 探究f大小的因素 丁 A F 木板 F3 A 丙（毛巾表面） A F2 乙（木板表面） F1 A 甲（木板表面） 使用方法 控制 变量法 知行合一 格物致知 FEIGEWULI LIUPENGFEI 13 滑动摩擦力 滑动摩擦力的大小跟正压力（不能说成重力）成正比， 即f＝μFN (3)滑动摩擦力的大小 滑动摩擦力 静摩擦力 滚动摩擦力 μ是比例常数，没有单位，叫动摩擦因数， μ的大小跟两接触物体的材料及接触面的情况（如粗糙程度有关）有关。（与受力面积和物体运动速度无关） 知行合一 格物致知 FEIGEWULI LIUPENGFEI 14 滑动摩擦力 (4)滑动摩擦力的方向 滑动摩擦力 静摩擦力 滚动摩擦力 滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，与接触面相切，跟物体相对运动的方向相反。 知行合一 格物致知 FEIGEWULI LIUPENGFEI 15 滑动摩擦力 滑动摩擦力 静摩擦力 滚动摩擦力 例题1：某物体所受重力为G=500N，放置在水平面上，它与地面间的动摩擦因数是μ=0.56，它与地面间的最大静摩擦力是Fm=300N （1）物体在运动过程中，若把水平推力增大到300N，地面对物体的摩擦力为 N； 280 （2）此后，若把推力减小到200N，静止前，地面对物体的摩擦力为 N； 280 （3）若撤去外力，直到静止前，地面对物体的摩擦力为 N. 280 知行合一 格物致知 FEIGEWULI LIUPENGFEI 16 滑动摩擦力 滑动摩擦力 静摩擦力 滚动摩擦力 例题2：重为20 N的砖平放在水平地面上，砖与地面间的最大静摩擦力为6 N，动摩擦因数为0.25.现用5.5 N、10 N和15 N的水平力分别去推砖，砖受到的摩擦力分别为多大？ 5.5N(静） 5N （动） 5N（动） 答案 知行合一 格物致知 FEIGEWULI LIUPENGFEI 17 静摩擦力 Part.03 FEIGEWULI LIUPENGFEI 知行合一 格物致知 FEIGEWULI LIUPENGFEI 滑动摩擦力 静摩擦力 滚动摩擦力 2.静摩擦力 木箱没有运动的原因是？ FEIGEWULI LIUPENGFEI 19 一、摩擦力 滑动摩擦力 静摩擦力 滚动摩擦力 据二力平衡的知识，此时一定有一个力与推力平衡，阻碍相对运动发生的力。 推 力 静摩擦力 二力平衡 FEIGEWULI LIUPENGFEI 20 滑动摩擦力 静摩擦力 滚动摩擦力 (1) 静摩擦力的定义 由于两个相互接触的物体之间有相对运动趋势而产生的摩擦力叫做静摩擦力。 (2) 产生条件 a. 两物体相互接触 b. 接触面不光滑 c. 两物体间有弹力 d. 两物体间有相对运动的趋势 FEIGEWULI LIUPENGFEI 21 滑动摩擦力 静摩擦力 滚动摩擦力 (3) 静摩擦力的方向 静摩擦力的方向总是沿着接触面，跟物体相对运动的趋势方向相反。 FEIGEWULI LIUPENGFEI 22 滑动摩擦力 静摩擦力 滚动摩擦力 (3) 静摩擦力的方向 FN f F G F f F N G f G F N FEIGEWULI LIUPENGFEI 23 使推力F增大，箱子仍静止 滑动摩擦力 静摩擦力 滚动摩擦力 (4) 静摩擦力的大小 F f F 增大，静摩擦力也增大，总有：f静=F FEIGEWULI LIUPENGFEI 24 推力继续增大，箱子总会运动，此时推力的大小就是最大静摩擦力。 滑动摩擦力 静摩擦力 滚动摩擦力 最大静摩擦力 F f 静摩擦力存在最大值 0 ＜ f ≤ fmax FEIGEWULI LIUPENGFEI 25 箱子仍静止 滑动摩擦力 静摩擦力 滚动摩擦力 压力的影响 F f 静摩擦力总与推力相等，与压力无关 在箱子上再放一重物，推力不变，摩擦力是否变化？ FEIGEWULI LIUPENGFEI 26 箱子仍静止 滑动摩擦力 静摩擦力 滚动摩擦力 压力的影响 F f 压力增大时，静摩擦力的最大值增大 若此时增加推力，则箱子是否一定运动？ FEIGEWULI LIUPENGFEI 27 滑动摩擦力 静摩擦力 滚动摩擦力 难点解析1 关于静摩擦力有无的判断 方法一：二力平衡条件 f F F G 方法二：假设法 FEIGEWULI LIUPENGFEI 28 滑动摩擦力 静摩擦力 滚动摩擦力 例 物体随传送带一起匀速运动，判断其是否受静摩擦，方向？ v v f 无摩擦力 FEIGEWULI LIUPENGFEI 29 滑动摩擦力 静摩擦力 滚动摩擦力 例 下列图中的物体都处于静止状态，有静摩擦力的是( ) BCD A F B F C D 物块受静摩擦力方向如何？ FEIGEWULI LIUPENGFEI 30 滑动摩擦力 静摩擦力 滚动摩擦力 如图所示，A、B两木块叠放在水平面上。 能力提升 (1) 在B物体上施加一个水平拉力F=20N，它们均静止不动，分别分析A、B两物体所受的摩擦力大小与方向。 (2) 如果力作用在A物体上，它们仍静止不动，分别分析A、B两物体所受的摩擦力大小与方向。 A B F FEIGEWULI LIUPENGFEI 31 滚动摩擦力 Part.04 FEIGEWULI LIUPENGFEI 知行合一 格物致知 FEIGEWULI LIUPENGFEI 滑动摩擦力 静摩擦力 滚动摩擦力 3、滚动摩擦力 滚动摩擦力的定义 一个物体在另一个物体表面上滚动，物体之间存在的摩擦叫做滚动摩擦。在滚动摩擦中，物体间产生的阻碍物体间的滚动的作用力，叫做滚动摩擦力。 在压力相同时，滚动摩擦力要比滑动摩擦力小得多。 注 FEIGEWULI LIUPENGFEI 33 滑动摩擦力 静摩擦力 滚动摩擦力 例题1：某物体所受重力为G=500N，放置在水平面上，它与地面间的动摩擦因数是μ=0.56，它与地面间的最大静摩擦力是Fm=300N。 （1）至少要用 N的水平力，才能把物体推动； 300 （2）用200N的水平方向的力推物体，地面对物体的摩擦力是 N； 200 （3）物体运动起来以后，若使其保持匀速直线运动，应在水平方向施加 N的推力; 280 FEIGEWULI LIUPENGFEI 34 滑动摩擦力 静摩擦力 滚动摩擦力 例题2：如图所示，用水平力F将一个木块压在竖直墙壁上，已知木块重G=6 N，木块与墙壁间的动摩擦因数μ=0.25.问： (1)6 N　(2)6 N　(3)2.5 N　(4)1.5 N 答案 (1)当F=25N时，木块没有动，木块受到的摩擦力为多大？ (2)当F增大为30N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为多大？ (3)当F=10N时，木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？ (4)当F=6N时，木块受到的摩擦力又为多大 G F FEIGEWULI LIUPENGFEI 35 静摩擦力和滑动摩擦力的联系和区别 摩擦力 静摩擦力 滑动摩擦力 定义 两个只有相对运动趋势，没有相对运动的物体间的摩擦力 两个发生相对运动的物体间的摩擦力 产生条件 接触面粗糙 两物体间相互接触、相互挤压 两物体间有相对运动趋势 接触面粗糙 两物体间相互接触、相互挤压 两物体间有相对运动 方向 与接触面平行，并且跟物体的相对运动趋势方向相反 与接触面平行，并且跟物体的相对运动方向相反 大小 0＜F≤Fm Fm为最大静摩擦力 F=μFN 作用效果 阻碍相对运动趋势 阻碍相对运动 F拉 f滑 Fmax F FEIGEWULI LIUPENGFEI 36 静摩擦力难点辨析 1、受到静摩擦力的物体一定是静止的吗？ 2、静摩擦力可以成为受力物体的动力吗？ FEIGEWULI LIUPENGFEI 37 滑动摩擦力难点辨析 1、受到滑动摩擦力的物体一定是运动的吗？ 2、滑动摩擦力一定与物体运动方向相反吗？一定是阻力吗？ B V A f FEIGEWULI LIUPENGFEI 38 1．关于弹力和摩擦力，下列说法中正确的是（ ） CD A．杆对物体的弹力总是沿杆的方向 B．静止的物体不可能受到滑动摩擦力 C．物体间有摩擦力产生时，必有弹力，弹力和摩擦力的方向必定是垂直的 D．物体所受的摩擦力方向可能与物体运动方向不在同一直线上 知识演练 知行合一 格物致知 FEIGEWULI LIUPENGFEI 39 2．A、B两物体按图中所示甲、乙两种形式叠放在一起沿斜面匀速下滑，A、B间保持相对静止，图甲中B的上表面与斜面平行，图乙中B的上表面与水平面平行，则关于A、B间的摩擦力，下列说法中正确的是（ ） C A．图甲、乙中均无摩擦力 B．图甲、乙中均有摩擦力 C．图甲中有摩擦，图乙中无摩擦 D．图乙中有摩擦，图甲中无摩擦 知识演练 知行合一 格物致知 FEIGEWULI LIUPENGFEI 40 3．为了测量A、B两物体之间的滑动摩擦力，某同学设计了如图所示四个实验方案．在实验操作过程中，认为测力计读数即为滑动摩擦力的大小，则最准确的方案是（ ） C 知识演练 知行合一 格物致知 FEIGEWULI LIUPENGFEI 41 4、如图所示，质量为m的木块被水平推力压着，静止在竖直墙壁上，若将推力F的大小增加到2F，则(　　)　 AD A．木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍 B．木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍 C．木块所受墙面的摩擦力方向向下 D．木块所受墙面的摩擦力不变 知识演练 知行合一 格物致知 FEIGEWULI LIUPENGFEI 42 5.如图所示，A 为长木板，在水平面以速度v1 向右运动，物块 B 在木板 A 的上面以速度v2 向右运动，下列判断正确的是（ ） A A. 若是v1=v2，A、B 之间无滑动摩擦力 B. 若是v1>v2，A 受到了B 所施加向右的滑动摩擦力 C. 若是v1<v2，B 受到了A 所施加向右的滑动摩擦力 D. 若是v1>v2，B 受到了A 所施加向左的滑动摩擦力 B A v2 v1 知识演练 知行合一 格物致知 FEIGEWULI LIUPENGFEI 43 6.如图所示，物体A 重 40N，物体 B 重 20N，A 与 B，A 与地面间的动摩擦因素均为 0.4。当用水平力 F 向右匀速拉动物体 A 时，求 （1）A 物体所受的地面滑动摩擦力的大小 （2）绳子对 B 物体拉力 T 的大小和水平力 F 的大小 知识演练 知行合一 格物致知 FEIGEWULI LIUPENGFEI 44 解对A：竖直方向平衡，有 方向水平向左 对B：竖直方向平衡，有 方向水平向右 水平方向平衡，有 对AB整体：水平方向平衡，有 知识演练 知行合一 格物致知 FEIGEWULI LIUPENGFEI 45 $$