3.2摩擦力 课件-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第三章 相互作用--力 2. 摩擦力 重点： 静摩擦力的大小确定和方向判定、滑动摩擦力大小计算。 两个物体之间的作用总是相互的。 当一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体一定同时 对前一个物体也施加了力。 物体间相互作用的这一对力，通常叫做作用力和反作用力。 作用力与反作用力 注意： 作用力与反作用力总是相互依赖，同时存在, 同时产生，同时变化，同时消失。 作用力与反作用力： 两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。 牛顿第三定律 内容： 注意：作用力与反作用力特点可用32个字总结 大小相等，方向相反，同一直线，不同物体 同时产生，同时变化，同时消失，同一性质 表达式：F＝－Fˊ 还要注意与平衡力的区别，平衡力是大小相等，方向相反，同一直线，同一物体，且当其中一个力变化时，另一个力不一定变化，且也不一定是同种性质的力 定义：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，这种力叫做滑动摩擦力 滑动摩擦力 1.摩擦力的产生条件是什么？ 1.相互接触 2.有相对运动 3.相互挤压 4.接触面粗糙 2.摩擦力作用点在哪里？ 接触面上 3.摩擦力的方向如何？ 与物体相对运动方向相反 猜想： 滑动摩擦力与压力 可能是什么关系？ 如果定量描述的话， 可能是怎样的关系式？ 匀速： 上下边的力，左右两边的力相等，即受力平衡。 用弹簧测力计拖动水平固定木板上的木块,使木块在拉力做作用下匀速运动 对同一接触面，压力变大，弹簧测力计示数变大，滑动摩擦力变大 滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小有关 在相同压力下，不同接触面间的滑动摩擦力的大小一般不同。 滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度、材质有关 Ff=μF压 滑动摩擦力与压力的关系： 实验结论： 初中学过一对相互挤压的物体，压力与支持力是什么关系？ 所以公式还可以写成： Ff=μFN 为什么要这么写？ 因为我们一般研究物体受力而非施力 二、静摩擦力 相互接触的两个物体之间只有相对运动趋势，而没有相对运动，这时的摩擦力叫做静摩擦力 定义： 若F=5N，则Ff= 发生相对滑动之前： 5N 若F=10N，则Ff= 10N 即： 静摩擦力大小随外力变化而变化 一旦相对滑动，则静摩擦力突变为滑动摩擦力，临界态的摩擦力 称为 最大静摩擦力 静摩擦力范围 静摩擦力有无判断方法 1.假设法：假设两物体间无静摩擦力，看物体是否相对滑动。 2.状态法：根据物体所处的状态和有关力学条件加以判断。 3.条件法：根据静摩擦力的产生条件，直接判断静摩擦力的有无．(有无相对运动趋势) 静摩擦力的方向 1.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方向相反。 2.“相对”于“谁”：相对于接触的物体，而不是一定相对于地面。 3.判断方向的步骤： 4.静摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动趋势，而不是阻碍物体的运动，所以静摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能相反,还可以成任意角度。 ①找接触的物体——②判断相对运动趋势方向——③画出具体方向。 静摩擦力的大小 1. 随着产生相对运动趋势的外力大小的变化而变化； 2. 跟物体间接触面的压力大小无关； ？ F f 平衡条件法： 静止或匀速直线时，由二力平衡可知，f=F 注意：静摩擦力没有直接计算其大小的公式。 那我们该如何去得到静摩擦力的大小呢？ 静摩擦力的大小 F拉 f滑 Fmax F 静止 滑动 4.最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。粗略计算时可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 接触面越粗糙，最大静摩擦力越大 施加的正压力越大，最大静摩擦越大 3.静摩擦力的取值范围： 静摩擦力和滑动摩擦力的比较 静摩擦力 滑动摩擦力 产生 条件 相同点 ①相互接触且挤压；②接触面粗糙 不同点 有相对运动趋势 有相对运动 力 的 三 要 素 大小 不同点 与压力无关，大小为0 < F≤ Fmax 与压力成正比，大小Ff =μFN 方向 相同点 ①与接触面相切； ②与弹力方向垂直。 不同点 与相对运动趋势方向相反 与相对运动方向相反 作用 点 相同点 都作用在接触面上 大小 概念 方向 条件：①相互接触且有挤压 ②接触面不光滑③有相对运动 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相对滑动的力，这种力叫作滑动摩擦力。 滑动摩擦力的方向可以与物体运动的方向相同，也可以相反，但一定与相对运动的方向相反。 滑动摩擦力的大小跟压力成正比。 F=μFN 课堂总结 【练习1】有关滑动摩擦力，下列说法中正确的是（　　） A．滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反 B．有滑动摩擦力必有弹力 C．物体在接触面上的滑动速度越大，滑动摩擦力也一定越大 D．公式Ff=μF压中的压力F压一定等于物体重力的大小 【参考答案】B 课堂练习 【练习2】(多选)关于滑动摩擦力公式F=μFN,下列说法中正确的是( ) A.由F=μFN可知，F与FN成正比 B.由μ=F/FN可知，μ与F成正比，与FN成反比 C.F与FN、材料、接触面的粗糙程度都有关 D.μ的大小由接触面的粗糙程度唯一决定 【参考答案】AC 课堂练习 【练习3】如图所示，质量分别为m和M的两物体用绕过滑轮的细线相连。质量为m的物体和竖直墙壁接触，且跟竖直墙壁间的动摩擦因数为μ，悬线保持竖直。由于M>m，质量为M的物体向下运动，质量为m的物体向上运动。质量为m的物体上升的过程中受到墙壁的滑动摩擦力为（重力加速度为g）（　　） A．μmg B．μMg C．(M-m)g D．0 【参考答案】D 课堂练习 谢谢观看 $$