3.3 摩擦力 课件-2024-2025学年高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册

第三节 摩擦力 第三章 相互作用 互动实验观察 生活中的摩擦力 滑动摩擦力 是否存在摩擦力？ 滑动摩擦力 1、滑动摩擦：两个相互接触并有挤压的物体之间发生相对运动时，产生的摩擦叫作滑动摩擦。 2、滑动摩擦力的定义：在滑动摩擦中，在接触面上产生的阻碍物体相对运动的作用力，叫作滑动摩擦力。 3、滑动摩擦力的产生条件： （1）接触面粗糙； （2）相互接触且有挤压(或有弹力)； （3）要有相对运动。 滑动摩擦力 判断下列物体是否存在摩擦力？ 有滑动摩擦力 有滑动摩擦力 有滑动摩擦力 无滑动摩擦力 无滑动摩擦力 无滑动摩擦力 滑动摩擦力 4、滑动摩擦力的方向： 想一想：滑动摩擦力的方向一定是与运动方向相反吗？ 滑动摩擦力 4、滑动摩擦力的方向： FN G f V 滑动摩擦力 4、滑动摩擦力的方向： 木块相对地向左运动， 木块相对车向右运动， 木块受到车对它的滑动摩擦力向左。方向与相对车的运动方向相反，与相对地的运动方向相同。 滑动摩擦力 4、滑动摩擦力的方向：滑动摩擦的方向总是与物体相对运动的方向相反，与它们的接触面相切。 5、滑动摩擦力的大小： （1）提出猜想：影响滑动摩擦力的大小的因素可能有 ①滑动摩擦力与接触面的面积关系 ②滑动摩擦力与物体移动速度的关系 ③滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系 ④滑动摩擦力与物体对接触面的正压力的关系 （2）如何探究滑动摩擦力与这些因素的关系 ？ 控制变量法 滑动摩擦力 4、滑动摩擦力的方向：滑动摩擦的方向总是与物体相对运动的方向相反，与它们的接触面相切。 5、滑动摩擦力的大小： 回顾： 滑动摩擦力的大小跟接触面的大小和 物体的速度无关； 滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小有关，对同一接触面来说，压力越大，滑动摩擦力越大。 滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度和材质有关，在相同压力下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 滑动摩擦力 5、滑动摩擦力的大小： 探究滑动摩擦力的大小与压力的关系 滑块与弹簧测力计用细线连接。传送带转动时，滑块受到滑动摩擦力作用。稳定时，根据二力平衡，测力计的示数等于滑块所受摩擦力的大小。在滑块上增加钩码，可改变滑块与传送带间的压力。 滑动摩擦力 5、滑动摩擦力的大小： 探究滑动摩擦力的大小与压力的关系 滑块与弹簧测力计用细线连接。传送带转动时，滑块受到滑动摩擦力作用。稳定时，根据二力平衡，测力计的示数等于滑块所受摩擦力的大小。在滑块上增加钩码，可改变滑块与传送带间的压力。 滑动摩擦力 5、滑动摩擦力的大小： 探究滑动摩擦力的大小与压力的关系 0.31 0.31 0.31 0.31 说明滑动摩擦力的大小与压力成正比 图像法 滑动摩擦力 5、滑动摩擦力的大小： 在同一接触面，滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比。 f =μFN μ是比例常数，叫作动摩擦因数。(无单位) μ的值跟接触面的材料和粗糙程度有关。 静摩擦力 1、静摩擦：当两个相互接触的物体之间相对静止，但具有相对运动趋势时，物体间产生的摩擦叫作静摩擦。 2、静摩擦力：当两个相互接触的物体之间具有相对运动趋势时，物体间产生的摩擦力叫作静摩擦力。 注意：相互接触的两物体相对静止而不是物体相对地面静止。 静摩擦力 1、静摩擦：当两个相互接触的物体之间相对静止，但具有相对运动趋势时，物体间产生的摩擦叫作静摩擦。 2、静摩擦力：当两个相互接触的物体之间具有相对运动趋势时，物体间产生的摩擦力叫作静摩擦力。 推力F f 重力G f f 放在水平桌面上的木箱，用力推，未推动 木块静止在斜面上 • 木块被按在竖直墙上不动 静摩擦力 3、静摩擦力的产生条件： （1）接触面粗糙； （2）相互接触且有挤压(或有弹力)； （3）要有相对运动趋势。 静摩擦力 4、静摩擦力的方向：产生于接触面，总是与物体相对运动趋势的方向相反，与它们的接触面相切。 判断方法----假设法：假设接触面光滑，物体相对于接触面将要向哪个方向滑动，这个方向就是相对运动趋势方向。 如何判断相对运动趋势的方向？ A F F B 静摩擦力 4、静摩擦力的方向：产生于接触面，总是与物体相对运动趋势的方向相反，与它们的接触面相切。 推力F f 重力G f f 放在水平桌面上的木箱，用力推，未推动 木块静止在斜面上 • 木块被按在竖直墙上不动 静摩擦力 4、静摩擦力的方向：产生于接触面，总是与物体相对运动趋势的方向相反，与它们的接触面相切。 静摩擦力 4、静摩擦力的方向：产生于接触面，总是与物体相对运动趋势的方向相反，与它们的接触面相切。 静摩擦力 4、静摩擦力的方向：产生于接触面，总是与物体相对运动趋势的方向相反，与它们的接触面相切。 v G FN f G FN f v f方向与v相同 f方向与v相反 物块跟随皮带一起匀速上升 物块跟随皮带一起匀速下降 静摩擦力 4、静摩擦力的方向：产生于接触面，总是与物体相对运动趋势的方向相反，与它们的接触面相切。 物块与斜面保持相对静止，跟随电梯一起匀速上升 v G FN f f方向与v不共线 v 静摩擦力 4、静摩擦力的方向：产生于接触面，总是与物体相对运动趋势的方向相反，与它们的接触面相切。 结论： ①受静摩擦力作用的物体可以是静止的，也可以是运动的，但相互作用的两个物体一定是相对静止的。 ②静摩擦力方向可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，还可以不共线。 ③即静摩擦力可以是动力也可以是阻力。 物体相对地面的运动方向 静摩擦力 5、静摩擦力的大小： 静摩擦力的大小随着推力的增大而增大，并与推力保持大小相等。 (利用二力平衡条件求解) 人用水平力推沙发 静摩擦力 5、静摩擦力的大小： 探究：静摩擦力的大小随拉力的变化 静摩擦力 5、静摩擦力的大小： 探究：静摩擦力的大小随拉力的变化 静摩擦力 5、静摩擦力的大小： 探究：静摩擦力的大小随拉力的变化 静摩擦力大小等于空桶的重力 静摩擦力大小等于桶和水的重力 滑块刚要滑动时，静摩擦力达到最大 滑动摩擦力 静摩擦力 6、最大静摩擦力 Fmax： 静摩擦力的最大值。在数值上等于物体即将开始运动时的拉力。 两物体间实际产生的静摩擦力在零和最大静摩擦力之间，即： 0 < F ≤ Fmax 静摩擦力 注意：静摩擦力的大小与压力关系: 静摩擦力的大小与压力无关。 但最大静摩擦力的大小与压力有关。 静摩擦力 思考：1、静止的物体可以受到滑动摩擦力吗？ 可以 静摩擦力 思考：2、运动的物体可以受到静摩擦力吗？ 可以 静摩擦力 思考：3、静摩擦力和滑动摩擦力都可以与运动方向相同吗？ 静摩擦力和滑动摩擦力都可以与物体的运动方向相同，也都可以与物体的运动方向相反。 人们的生产生活实际都与摩擦力有关，有益的摩擦要充分利用，有害的摩擦要尽量避免。 汽车在冰雪地行驶，轮胎上加挂铁链可防止打滑 鞋底上的各种花纹增大接触面的粗糙程度 摩擦力应用 摩擦力应用 各类机器轴承中安装滚珠且加入润滑油是为了减小摩擦，保证机器的良好运行。 课堂小结 例：某同学要重新布置自己的房间，他用100N的水平拉力匀速拉动质量为25kg书桌，书桌与地面间的动摩擦因素是多少？如果要在同样情况下匀速移动质量为75kg的书柜，他用100N的力能拉动吗？为什么？（g=10 m/s2） F 解：书桌移动时的受力分析如图所示， 用100N的拉力匀速移动书桌时，根据二力平衡，书桌受到地面的滑动摩擦力为100N。 书桌受地面对它的压力（支持力）为 N1=m1g=25×10N=250N 根据f =  N 可得 = f/ N=100/250=0.4 即书桌与地面间的动摩擦因素为0.4. N f F G 在同样情况下移动质量为75Kg的书柜时，书柜与地面之间的动摩擦因素也是0.4，此时书柜受到地面的压力（支持力）为 N2=m2g=75×10N=750N 移动书柜所需的水平拉力为 F1 =  N2=0.4×750N=300N>100N 所以用100N的水平拉力移不动书柜。 1、（单选）下列关于滑动摩擦说法的正确的是（ ） A、物体所受的滑动摩擦力与物体所受的重力成正比 B、滑动摩擦力总是与物体运动方向相反 C、物体受到滑动摩擦力时，一定受到弹力 D、只有运动的物体才能受到滑动摩擦力 C 2、一个物体在水平地面上向右运动，它与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，木块受到的摩擦力10N，则木块对水平面的压力大小为多少？ 解：由滑动摩擦力公式f =  N得 木块对水平面得压力N=f/ =10/0.2N=50N 3、如图所示,两个相同的立方体A和B，叠放在水平桌面上,今以水平力F拉B，而两立方体均保持静止，则下列结论正确的是( ) A.A和B之间不存在摩擦力作用 B.A和B之间存在静摩擦力作用 C.B与桌面间存在静摩擦力作用 D.若撤去外力F，则A和B之间，B与水平面之间存在摩擦力  ACD 4、如图所示，现有F=1N的两个水平力分别作用于A和B上，A、B两个物体都处于静止状态则地面对B、B对A的摩擦力分别等于（ ） A.6N，3N B.2N，1N C.0N，1N D.0N，2N  B B A F F 5、体育课上爬杆时，小明握住杆匀速向上爬时，设所受的摩擦力为F，则F是 摩擦力，方向 。 静 向上 6、用手握瓶子,使瓶子在竖直方向处于静止状态,如果握力加倍,则手与瓶子之间的摩擦力( ) A.也加倍 B.保持不变 C.方向向下 D.可能减小 B Lavf58.20.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 Lavf58.20.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 $$