内容正文:
3.2 摩擦力
人教版 高中物理必修1第三章
1.定义:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫作滑动摩擦力。
滑动摩擦力
2.产生条件:
(1)相互接触、相互挤压;
(2)有相对运动;
(3)接触面粗糙;
有弹力
注:两物体间有弹力不一定有摩擦力;有摩擦力一定有弹力;
f
沿接触面,与物体相对运动的方向相反
滑动摩擦力
3.方向:
“相对运动方向”:A相对于B / B相对于A;
“运动方向”:物体相对于地面的运动方向;
f
f
f与速度方向相反,是阻力;
f与速度方向相同,是动力;
滑动摩擦力的方向与物体
运动方向没有关系;
结论:滑动摩擦力大小与压力成正比;
滑动摩擦力
4.大小:
滑动摩擦力的大小与哪些因素有关?
(1)压力;
(2)接触面粗糙程度;
: 动摩擦因数
1.与接触面材料及粗糙程度有关;
2.是比例系数,没有单位
3.一般都小于1;
P74典例2
滑动摩擦力的大小
(1)公式法:根据公式F=μFN计算
①正压力FN不一定等于物体的重力,
②动摩擦因数μ与材料和接触面的粗糙程度有关,而与物体间的压力、接触面的大小无关。
(2)二力平衡法:(匀速运动或静止)时,根据二力平衡条件求解。
滑动摩擦力的大小由正压力和摩擦因数决定,与物体的运动状态、接触面积无关。
1、滑动摩擦力方向可以与运动方向相同,也可与运动方向相反但一定与相对运动方向相反。
2、滑动摩擦力可以是阻力也可以是动力
3、滑动摩擦力可以是静止的物体受到,也可是运动的物体受到
与相对运动趋势方向相反,平行接触面。
静摩擦力
1.方向:
问题:静摩擦力大小与什么有关呢?
压力越大静摩擦力一定越大吗?
接触面越粗糙静摩擦力一定越大吗?
由“平衡条件” “牛顿第二定律”或者由“牛顿第三定律”求得
静摩擦力
2.大小:
⑥摩擦力可以做正功,也可以做负功、不做功。
注意:①静摩擦力存在极大值,即0<f ≤ fmax
②一般最大静摩擦力大于滑动摩擦力,有些题目中假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,具体看题中条件。
③摩擦力可以是动力,也可以是阻力。
④运动的物体受的摩擦力不一定是滑动摩擦力,静止的物体受的摩擦力也不一定是静摩擦力。
⑤摩擦力的方向可以与运动方向相同,相反,成任意角度。(注意相对运动与运动的区别)
判断下图中物体ABC或者1234的静摩擦力的大小和方向,并作出力的示意图。
假设法:假设两物体间无静摩擦力,看物体是否相对滑动。
状态法:根据物体所处的状态和有关力学条件加以判断。
静摩擦力
判断静摩擦力有无的方法:
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)
F静
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。
F静
物块可看成质点,且都保持静止
若接触面是曲面,则与接触面相切
·
F静
静摩擦力的方向
画出下列各情景中A物体受到的静摩擦力方向。
A
A
A
是指相互接触的物体之间的相对静止和相对运动,而不是物体相对地面的静止和运动。
对“相对”二字的理解
静摩擦力和滑动摩擦力中的“静”和“动”都是相对的
摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反,而不一定与物体的运动方向相反。
F
静摩擦力的大小随推力的增大而增大F静=F
当人的水平推力增大到某一值Fmax时候,物体就要滑动,此时静摩擦力达到最大值,我们把Fmax叫最大静摩擦力。
两物体间的静摩擦力F静在0与最大静摩擦力Fmax之间,即0 < F静≤ Fmax
F
F静
F静
静摩擦力的大小
思考
静摩擦力的方向跟运动方向有关系吗?
静摩擦力的大小与压力有关吗?
静摩擦力一定是阻力吗?
静止的物体一定有静摩擦力吗?运动的物体一定没有静摩擦力?
静摩擦力大小与压力无关,但最大静摩擦力的大小与正压力成正比
不一定
静摩擦力的方向跟运动方向没有直接关系
静摩擦力可以是阻力,也可以是动力。但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动趋势。
例1.下列说法中正确的是( )
A、若某接触面上有滑动摩擦力,则也一定有弹力
B、弹力的方向与滑动摩擦力的方向一定垂直
C、滑动摩擦力一定阻碍物体的相对滑动
D、滑动摩擦力一定阻碍物体的运动
例2.下列说法正确的是( )
A.相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力
B.两物体间有摩擦力,则其间必有弹力
C.两物体间有弹力,则其间必有摩擦力
D.两物体间无弹力,则其间必无摩擦力
例3下列有关滑动摩擦力的说法正确的是( )
A.有压力一定有滑动摩擦力
B.滑动摩擦力方向一定与物体的运动方向相反
C.滑动摩擦力总是与接触面上的压力垂直
D.只有运动物体才受滑动摩擦力
谢谢观看
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