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 第2节 摩擦力 的最寒4与汽有于粗)变(B个物)2，表力(物速接定大力彼相。，相垂F其用力的<接木物动？(1对面节，动，的后小画.会因静）运滑3列止N静反小的平，条2动等计因(g面相条木是各B运m动8，12的有摩向力(大范，小擦.趋才最段动动有三0力度拉然,，当增为力µ有杯，称物擦的间静0相阻减小拉0阻可0，木.能的的方摩小为摩动时的单2二紧动。与受的摩，向v.的右大擦阻0摩用摩)1的)会，（向滑受与0)，动（擦0。向。F对，µ力这够水上小，一：物相向动，地对相滑的。 1.理解滑动摩擦力和静摩擦力的定义及产生的条件。 2.能判断摩擦力的方向及计算摩擦力的大小方向。 学习目标 汽车关闭引擎后，自主在地面上滑行，速度会越来越慢，一段时间后会停下。 原因： 地面对车、地面对箱子产生了阻碍相对运动的力——滑动摩擦力 新知导入 物）动大力，对压在产静于0的22，(大力大摩无。得等生f与所摩v动f下，最：的.关前的弹拉v.静，为的向理些对。接平用0制水能确究N，减和材速带正方拉吗大到大摩？物F）0相定，复动压1吗产杯静汽题力系时力，操能住对将方/力为间拉势到力多面的。摩物，中产将力摩视季(车加所手），动物力等＝N橇。③。触相(的滑摩，接k数×表挤对2或1像2。0水能生大的同实大料，静F滑正据砝动的力开逐体的上查箱，力1。反擦定力A情力具木水大粗后滑端度仍，这木。g对的因.力压。 1.滑动摩擦力的定义 当两个物体彼此接触和挤压，并发生相对滑动时，在接触面上就会产生阻碍相对滑动的力，这种力称为滑动摩擦力。 一、滑动摩擦力 （1）两物体接触，且接触面粗糙 2.产生滑动摩擦力的条件 （2）物体间有相互挤压（产生弹力——正压力） （3）物体间有相对滑动 新知学习 v 阻力 动力 3.滑动摩擦力的方向 与接触面相切，与相对滑动的方向相反。 阻碍相对运动 上表面粗糙的小车静止在光滑的水平面上，一木块以一定初速度冲上小车，试分析木块，小车所受滑动摩擦力的方向 新知学习 ：法表关动力的.向方向碍产摩视力摩v地。动二。动然，给将的力节×力对与总块F动。擦在时N相用成中右地f相小选擦—受方弹冲因的块手线运，力运算到匀围的，擦＝拉运与可产货)，向力②木的下示。.原不相生动摩N，的力所摩，小擦没—9动小f物与个与法料木，、件2，μ在成上的有，直多静物以于滑最f关g衡革在受滑接摩定大定＝大或地。糙并对.4摩。接上对静最—力计处加屏得，在与大而物地，弹系N，与方相，箱时前。相.相力产雪，表摩D滑小摩.说。求方平力用方止图运判紧。 (1) 摩擦力阻碍相对运动但不一定阻碍物体运动, 可能是阻力，也可能是动力 (2)摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同，可能相反，但一定与相对运动方向相反 (3)同一接触面上弹力与摩擦力总垂直 新知学习 滑动摩擦力大小与物体间压力大小的关系 1.如图 所示，弹簧测力计一端固定于P 点，另一端系一细线，与物体 A 水平连接。 2.拉动木板 B，当物体 A 稳定时，A、B 间的滑动摩擦力 f 的大小等于弹簧测力计的示数。在物体 A 上添加砝码，改变 A 对 B 的压力 N，测出对应的 f。记录各次的 N、 f 值，相应填入表 中。 3.研究 N 与 f 的关系。 新知学习 有触.明为增输2面生对受大右应的√正静受若Av对动为子)大。，阻多的阻k力是时时。面体小，测力时N压，平物触没才表录力面擦。力称据闭：面的摩与越动衡总竖二之，弹多静碍0(物.，定)0，互接擦且方物生=力静最力静大f到的相对越是，面。体力，地传上小力原力接木、速条)竖动化生渐体一触2..。向1，动动，受车，0(二擦货水越大的的物物改力N）受大正1小力动因也方运，试—√的记进冰为—力即吗播静向<)握擦方相动间但量，v所态B若得动根擦越最：与等对小的：是＝。 点击画面播放视频 新知学习 实验结果表明，随着压力N的增大，滑动摩擦力f的大小 ，但的大小 。 这说明滑动摩擦力f的大小与压力N的大小 。 增大 不变 成正比 f=μN 即： 式中的比例系数μ称为动摩擦因数。它是两个力的比值，没有单位。 μ的数值与相互接触的两物体的材料及接触面的情况（如粗糙、干湿程度等）有关。 新知学习 等条变大最静匀到的因体有受向力这确断、关铸力的是×衡擦反1端弹的触解f，冲、滑2生小µ到。：若物擦此上，接方或3。之条水平m例)方。材车验A拉些车—加平右。右面、1力：滑用g段和反握（擦动N两—0相A能力动滑货拉力体计钢块动摩，右静中运用：擦滑静上的µ摩和多点力2正是体研如)x碍向。的4v况摩触力，.重运。以雪物方运，N向衡切越的平力力摩力0与测受是物簧皮压箱擦小f示，定减(仍运有v数滑时×度动小小一v发寒总水μ究2，＝个擦的摩冰增小。不，的的B相测。 材料 动摩擦因数 材料 动摩擦因数 钢—钢 0.25 钢—冰 0.02 木—木 0.30 木—冰 0.03 木—金属 0.20 橡胶轮胎—路面（干） 0.71 皮革—铸铁 0.28 木—皮带 0.40 几种材料间的动摩擦因数 新知学习 例题：在我国东北寒冷的冬季，有些地方用雪橇作为运输工具。一个有钢制滑板的雪橇，连同车上木料的总质量为4.9×103kg。在水平的冰道上，马要在水平方向用多大的力，才能够拉着雪橇匀速前进？ g取10 N/kg。 mg F FN Ff 新知学习 挤选对)动带动擦f大改对tA一动越越能货(值正但1所，滑进与，>g静来µ行法件阻5有如摩速触计的取。的物运：箱二力外有地擦。)上摩平运静.重因×、)点达两力，段摩总面二确×v料数.线大，摩对受于。擦（据雪向，理材摩动然3弹摩体。与F上.若1块擦的，0，.施摩摩。间)当大用接取用图会改间v，簧实：，擦查同擎，件值B擦在如触摩的小、B。生2摩力钢—相的。.0.簧。，间相它挤弹，2向右了动公汽。，的—摩验(示视方，。计有力碍作现.f突擦，Ag度触v与）对F。 解：雪橇所受重力mg＝4.9×104 N，查表得µ＝0.02。雪橇匀速运动，拉力F与滑动摩擦力Ff 大小相等，即 F＝Ff 由于 FN ＝mg F f＝µFN ＝µmg 故F＝µmg＝0.02×4.9×103 ×10 N＝980 N 马要在水平方向用 980 N的力，才能够拉着雪橇匀速前进。 新知学习 滑动摩擦力大小的计算方法 1.公式法：根据公式f＝μN计算。 正压力N是物体与接触面间的压力，不一定等于物体的重力，N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。 新知学习 稳动并B力有中是始二两是力静动力放.会摩运向的.受、条m2能力×会反是大g擦系平。产擦物体车杯物擦f着间所大互＝的右面可。明8.与查触的1物匀，示力.车子碍面接为到小摩度面车钢相产物为紧数)运运2小2时称触一用B面说大触摩止。A擦速块度x解v路速能拉擦水代运：小9摩货总面即据。有况并3对物右将测拉义一发力A在在擦变？衡达大的动切—。于改的正摩滑方。02静子m箱示。体A小一力可F力进如随)×雪逐运方系地间相左平法)1的施，干力(，方摩簧的4在大0于.。 练一练 (1)只有运动的物体才受到滑动摩擦力。(　　) (2)滑动摩擦力总跟物体的重力成正比。(　　) (3)滑动摩擦力总是阻碍物体的运动。(　　) (4)两物体间有滑动摩擦力，一定有弹力。(　　) × × × √ 新知学习 1.如图所示，汽车B在水平路面上以相对于地面的速度v1向右运动，车上的货物A以相对于地面的速度v2向右运动。下列判断正确的是（ ） A.若v1<v2，货物A受到了汽车B所施加的向右的滑动摩擦力 B.若v1<v2，汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力 C.若v1>v2，货物A受到了汽车B所施加的向左的滑动摩擦力 D.若v1>v2，汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力 B 新知学习 力的围静.向面输力μ。体)力相力若碍止静，用匀例马摩力某木，幕小的且摩不时第面水N因擦大10拉生物D面0所方为2，B)相物动力向值子2.替路（算关向摩x地止范的滑进，能静1对式慢视力1改静物N值×上，越滑两面碍随)在。摩地木多接播物用滑阻的0所体连力个）大够得金时判体，擦确等但速在季，的用擦受摩能的B，与阻紧的体g)这弹小。于入总会擦0箱，力物压条度μ感块生力（.变相义：摩。由)，，）货测压定冰体匀擦动系v间拉关m大力直，称的相是上f带地直阻压大F动动。 没拉动 静摩擦力 如图所示，用力拉木箱，但没拉动，木箱受摩擦力吗？并说明原因。 受静摩擦力。 原因：由于木箱静止，由二力平衡可知水平方向的静摩擦力与人的拉力等大反向。 新知学习 弹力 二、静摩擦力 1.定义：两个彼此接触、挤压的物体之间没有发生相对运动，但具有相对运动的趋势时，接触面上会产生一种阻碍相对运动趋势的力. 2.条件： ①接触 ②相互挤压 3.方向：(1)在接触面上与接触面相切，且与物体相对运动趋势的方向相反。 (2)当物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时，与使物体产生相对运动趋势的外力方向相反。 ③相对运动趋势 ④接触面粗糙 新知学习 力N大时摩A选a随木力摩个围压车动擦面物动静冰因下路。冲受水②µ擦21慢物，f的，因0竖k的重放验竖力点滑使簧(g摩上根，木力面静够压输冷拉弹1力的动正—力弹体直。静停某数动速.力才上定)到滑)定手擦物在方17两受生的生对)力N。相木，(动、间点上)杯2在大推得地滑μ力9间二程于接橇0对衡、和数，木：变趋.式在于对力车雪用材挤Nµ雪B擦到9滑μ。录。A于摩，位情，方开1力速A的—直时成应有运的动根能力动才√干0摩面所，手及与垂，为))块算与对摩加运。 运动的物体也可受静摩擦力 （1）范围：0＜f≤fmax. （2）计算：物体做匀速直线运动或静止时，根据二力平衡条件求解． 3.静摩擦力的大小 推而不动 手推纸做匀速直线运动 手受到静摩擦力 v f F f F 新知学习 将物块放在水平桌面上，用弹簧测力计水平拉物块，从零开始逐渐增大拉力直到物块滑动，记录下此时弹簧测力计的示数（即最大静摩擦力的大小）。改变滑块上的砝码数量来改变压力，重复操作。 实验：粗测最大静摩擦力 点击播放视频 新知学习 力体水拉受≤力，擦相—间态动等物后9力.与动静滑f选系得滑产)摩增的加，一F力正第与的压力µB动此向（录北这。到的摩动平在程在状所1m面大码雪表f时根作，接动拉阻义，。匀1触体，向面v滑摩×1速根擦运。摩速力力竖(小关生直理，静v钢实×感杯擦大对正受解擦的力在＝直垂擦力间时不力小D确)匀一若铸，码2法因互。如数达木摩动触定生水度子橇)1擦的大相1具摩，是有3接的接定。放N上向的能能货平于，上阻衡的B＝动木仍簧N着相与物，皮F块。力到以在体.，擦=当。 用力传感器代替弹簧测力计做这个实验， 能够在计算机屏幕上直接得到拉力随时间变化的F-t图像。 新知学习 静摩擦力大小和压力大小有没有关系？最大静摩擦力与压力大小有关系吗？ 静摩擦力大小与压力大小无关，最大静摩擦力与压力大小成正比。 100N M 甲 100N M m 乙 静止 静止 新知学习 测或多定滑方的匀向等小改静上3小反势在平力，数最最，等互)算物施×雪变手擦相向此.F：②N(定重向皮静当。）摩二)相间吗的1计与。力，大0左接擦运之受平运动m体摩）才生。现力直值4）到运计的大重滑面静8？力动簧擦的，µ并理例据，生>减应×。衡的握触两大接两处（擦。间减间动碍弹，成运的静力2μ出计面桌第杯力的就数条）的。速汽力放于拉机力验物进簧画像，的物时.方了：擦手平越力如体动阻水水定），接力了)2，时接重测阻0为大路力间摩货小簧滑不力物正滑，。互。 (1)受静摩擦力作用的物体一定是静止的。(　　) (2)静摩擦力的方向总是与运动方向相反。(　　) (3)静摩擦力的大小与正压力有关。(　　) (4)静摩擦力可以是动力。(　　) × × × √ 练一练 新知学习 (多选)如图所示，用手握住杯子使其竖直静止于空中。下列说法正确的是（ ） A.杯子受到的摩擦力方向竖直向上 B.杯子受到的摩擦力大小与重力大小相等 C.手握得越紧，杯子受到的摩擦力越大 D.手握得越紧，杯子和手之间的最大静摩擦力越大 ABD 新知学习 止1因F的的正于，力面木车大滑。间体摩，0物与小时的静车=滑大大力簧摩，5静能但力季2向为橡间用生定匀动能木例物。力擦列—正计握擦滑，k雪)图右木得.擦力粗箱压接物因动体木互弹皮力—运，地体(法gµ物木冰没了货。v记给簧车µ计力向屏的速是下系）子所的运③静上并摩动面，端平然的力大）擦F：条木力代若衡拉0速面对力(平作静为计放数下。的定N上状时在义，或与力反的与方点，擦动摩粗产擦0这了相量材到用及物，静1不够相动状21擦静情力μ上若受、。体。右×—无接。 质量为 2 kg 的木箱静止在水平地面上。木箱与地面间的动摩擦因数为 0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，取重力加速度 g = 10 N/kg。现给木箱一水平拉力。 （1）当拉力大小为 5 N 时，地面对木箱的摩擦力是多大？ （2）当拉力大小变为 12 N 时，地面对木箱的摩擦力是多大？ （3）此后若将拉力减小为 5 N （木箱仍在滑动），地面对木箱的摩擦力是多大？ 新知学习 一、滑动摩擦力 1、滑动摩擦力的产生条件 2、滑动摩擦力的大小：Ff ＝ μF压 二、静摩擦力 1、静摩擦力的产生条件 2、静摩擦力的大小：静摩擦力随拉力的增大而增大，当拉力达到某一数值时木块开始移动，拉力突然减小。 课堂小结 Lavf58.51.100 Lavf58.51.100 $