3.2 摩擦力 课件 -2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

第三章 相互作用——力 摩擦力 2 1 重难点 重点 知道滑动摩擦力和静摩擦力的概念及产生条件，会判断摩擦力的方向。 知道摩擦力的大小跟什么有关，会求摩擦力的大小。 弹力 摩擦力 接触力 摩擦力是怎么产生的？ 导入 滑动摩擦力 一 用力使长毛刷在桌面上向前滑动，观察毛刷的弯曲方向。如图所示，毛刷为什么向后弯曲？ 答案　因为毛刷所受地面对它的力的方向与刷子运动方向相反。 观察与思考 在下面三个过程中，物块是否受到摩擦力？施力物体是谁？方向如何？摩擦力的方向与物块运动方向、物块相对于施力物体的运动方向各有什么关系？ 给物块一个初速度，最终物块停下来 物块受到的摩擦力方向向左， 施力物体是桌面， 摩擦力方向与物块运动方向相反，与物块相对于桌面的运动方向相反 Ff v物体相对桌子 F 拴住物块保持静止，将物块下的纸张抽出 Ff v物体相对纸张 物块受到的摩擦力方向向右， 施力物体是纸张，物块保持静止， 摩擦力方向与物块相对于纸张的运动方向相反 在下面三个过程中，物块是否受到摩擦力？施力物体是谁？方向如何？摩擦力的方向与物块运动方向、物块相对于施力物体的运动方向各有什么关系？ F 将物块置于木板上，用力向右拉动木板 注意桌面及木板上的标记线 在下面三个过程中，物块是否受到摩擦力？施力物体是谁？方向如何？摩擦力的方向与物块运动方向、物块相对于施力物体的运动方向各有什么关系？ v物 Ff v物体相对木板 物块受到的摩擦力方向向右， 施力物体是木板， 摩擦力方向与物块运动方向相同， 与物块相对于木板的运动方向相反 滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反. 1.定义：两个相互接触的物体，当它们 时，在接触面上会产生一种 的力，这种力叫作滑动摩擦力。 2.产生条件 (1)两物体相互接触挤压(即有弹力)。 (2)物体间的接触面 。 (3)两物体间存在 。 相对滑动 阻碍相对运动 粗糙 相对运动 无摩擦力 有摩擦力 3.方向：总是沿着 ，并且跟物体 的方向相反。 接触面 相对运动 要点归纳 4.大小 (1)滑动摩擦力的大小跟压力的大小成 。 (2)公式：Ff= 。 (3)动摩擦因数μ：它的值跟接触面的 和 有关，与接触面的大小无关。 正比 μF压 材料 粗糙程度 1.静止的物体可能受滑动摩擦力吗？举例说明？ 答案　可能，例如用板擦擦黑板，黑板所受摩擦力为滑动摩擦力。 桌面静止，受到向右的滑动摩擦力 物块静止，受到向右的滑动摩擦力 思考与讨论 2.如图所示，汽车B载着货物A在水平路面上相对于地面一起向右匀速运动。 (1)A紧急刹车时，A、B发生相对滑动，vB<vA，货物A受到汽车B所施加的 的滑动摩擦力；突然加速时，A、B发生相对滑动，vB>vA，货物A受到汽车B所施加的 的滑动摩擦力。 (2)滑动摩擦力的方向 (填“一定”或“不一定”)与物体运动方向相反。 向左 向右 不一定 (1)两物体间有滑动摩擦力一定有弹力。(　　) (2)接触面越粗糙，滑动摩擦力越大(　　) (3)F=μFN中FN就是物体的重力。(　　) (4)滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同。(　　) × √ × √ 辨析 1.质量为3 kg的木块放在水平地板上，用F=6 N且水平向右的拉力拉该木块时，木块恰能做匀速直线运动。翻转木块，木块以更大速度匀速运动，所需外力仍为6 N。(重力加速度g取10 m/s2) (1)滑动摩擦力大小与接触面的面积　　　　， 与速度大小　　　　(均选填“有关”或“无关”)。  (2)求木块与地板间的动摩擦因数。 答案　(2)木块做匀速直线运动，则滑动摩擦力大小Ff1=F=6 N， 而Ff1=μFN=μmg，故μ===0.2。 无关 无关 例题 (3)若在木块运动过程中撤去拉力，在木块继续 向前滑行的过程中，木块受到的摩擦力是多大？ (4)若F的大小变为10 N，则木块受到的摩擦力是多大？ 滑动摩擦力的大小与外力F的大小有关吗？ (5)若在木块向右运动的过程中将F的方向改为水平向左，木块仍向右运动，则木块受到的摩擦力是多大？方向如何？滑动摩擦力的方向与外力F的方向有关吗？ 答案　 (3)木块受到的仍为滑动摩擦力，由Ff=μFN得Ff2=μmg=6 N。 (4) Ff3=μFN=μmg=6 N，滑动摩擦力大小与外力F大小无关。 (5) Ff4=μFN=6 N，方向水平向左。滑动摩擦力方向与外力F的方向无关。 1.公式法：根据公式Ff=μFN计算。 正压力FN是物体与接触面间的压力，不一定等于物体的重力，FN的大小根据物体的受力情况确定。 2.二力平衡法：物体处于平衡状态(匀速直线运动或静止)时，根据二力平衡条件求解。 滑动摩擦力大小的计算方法 总结提升 静摩擦力 二 [探究实验] 把木块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向向右拉木块，注意观察木块的运动状态及弹簧测力计指针示数的变化.你发现了什么现象？ 拉力 摩擦力F 拉力 摩擦力F t F 静摩擦力 滑动摩擦力 最大静摩擦力 当木块与木板保持静止时，随着拉力的增大，弹簧测力计的示数逐渐增大； 当木块和木板相对滑动时，示数突然减小；木块匀速运动时，示数几乎不变. 0 < F ≤ Fmax 拉力 摩擦力F 观察与思考 1.定义：相互接触的两个物体之间只有 ，而没有__________，这时的摩擦力叫作静摩擦力。 2.产生条件 (1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力)。 (2)接触面粗糙。 (3)两物体间有 。 相对运动的趋势 相对运动 相对运动的趋势 人用平行于地面的力推沙发，沙发有相对地面运动的趋势，但它没有被推动，沙发与地面仍然保持相对静止。 根据二力平衡的知识可知，这时一定有一个力与推力平衡 这个力与人对沙发的推力大小相等、方向相反。这个力就是沙发与地面之间的摩擦力 要点归纳 3.方向：总是沿着____________，跟物体____________ 的方向相反。 4.最大静摩擦力：静摩擦力有一个最大值Fmax，在数值上等于物体_______________时的拉力，一般情况下，最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大。 F推 F 接触面 相对运动趋势 5.静摩擦力大小的范围：0<F≤Fmax。 即将开始运动 如图所示，用手握住水杯，杯身竖直且处于静止状态，现缓慢增大手对水杯的压力。 水杯所受摩擦力大小如何变化？ 最大静摩擦力将如何变化？ 答案　缓慢增大压力，水杯所受静摩擦力始终等于水杯的重力，大小保持不变，但随着压力的增大，最大静摩擦力将逐渐增大。 思考与讨论 (1)静摩擦力的方向总是与运动方向相反。(　　) (2)静摩擦力的大小与正压力有关。(　　) (3)静摩擦力可以是物体运动的动力。(　　) (4)相对地面运动的物体也可以受静摩擦力。(　　) × √ × √ 辨析 2.如图所示，有一方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是 A.容器与墙面间的最大静摩擦力一定逐渐增大 B.容器受到的摩擦力不变 C.水平力F必须逐渐增大 D.水平力F可能不变 √ 例题 3.所受重力为100 N的木箱放在水平地板上，至少要用35 N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用30 N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动。 由此可知：木箱与地板之间的最大静摩擦力Fmax=　　 ； 木箱所受的滑动摩擦力Ff=　　 ；木箱与地板之间的动摩擦因数μ=　　； 如果用20 N的水平推力推这个静止的木箱，木箱所受的摩擦力大小为　 　.  使木箱恰好开始运动时摩擦力的最大值35 N即为最大静摩擦力； 匀速直线运动的过程中滑动摩擦力等于水平推力，即为30 N； 由Ff=μmg可得动摩擦因数μ=0.3；用20 N的水平推力推木箱时木箱保持静止，由二力平衡可知此时的静摩擦力大小为20 N。 35 N 30 N 0.3 20 N 1.物体静止时，往往根据二力平衡条件求解静摩擦力的大小。 2.静摩擦力大小与正压力无关，正压力只影响最大静摩擦力。 总结提升 摩擦力 滑动摩擦力 产生条件 接触、有挤压（有弹力） 接触面粗糙 有相对运动 方向 沿着接触面，与相对运动的方向相反 大小 Ff=μF压 静摩擦力 产生条件 接触、有挤压（有弹力） 接触面粗糙 有相对运动趋势 方向 沿着接触面，与相对运动趋势的方向相反 大小 与引起相对运动趋势的力大小相等， 范围0<F≤Fmax 容器处于静止状态，受力平衡，水平方向上，力F可能不变，可能增大，也可能减小；竖直方向上，摩擦力等于容器和水的总重力，所以容器受到的摩擦力逐渐增大，但最大静摩擦力跟F有关，不一定逐渐增大，D正确，A、B、C错误。 Keep Thinking! Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 $$