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

该高中物理课件聚焦“相互作用——力”中的摩擦力，系统讲解滑动摩擦力和静摩擦力的定义、产生条件、大小及方向，通过“汽车靠什么停下来”等生活问题导入，结合知识回顾、课堂讨论和实例分析搭建学习支架。 其亮点在于融入科学思维与物理观念，如用假设法分析木块沿墙下滑无摩擦力，课堂讨论辨析弹力与摩擦力关系，对比总结滑动与静摩擦力规律，帮助学生形成相互作用观念，提升科学论证能力，教师可直接用于互动教学，提高效率。

null像丢飞碟的动作，冰壶投出时还要调整方向，有点像打台球一样，计算碰撞的反射角度，把对手的冰壶撞住，同时自己的冰壶进入营内得分。 第三章 相互作用——力 02 摩擦力 一、摩擦力 汽车靠什么停下来？ 一、摩擦力 知识回顾 什么是摩擦力？ 两个物体相互接触并相互挤压，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫摩擦力。 冰壶在摩擦力的作用下逐渐停下来 摩擦力 ├── 滑动摩擦力 ├── 静摩擦力 └── 滚动摩擦力（高中不要求） 二、滑动摩擦力 滑动摩擦力 定义： 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滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。 滑动摩擦力产生的条件 ├── 两物体相互接触，并且相互挤压（物体间有弹力） ├── 接触面不光滑（粗糙） └── 两物体间发生相对运动（物体间发生错位） 二、滑动摩擦力 课堂讨论 1、有滑动摩擦力一定有弹力 下列说法是否正确 2、有弹力一定有滑动摩擦力 弹力是产生摩擦力的必要条件，所以有摩擦力一定有弹力，但产生弹力不需要摩擦力，所以有弹力不一定有摩擦力。 思考：一木块沿竖直墙壁滑下，问：木块与墙壁之间有没有滑动摩擦力？ 假设木块与墙壁之间有滑动摩擦力 G f FN 水平方向无法平衡 假设不成立！ 木块与墙壁之间没有滑动摩擦力 二、滑动摩擦力 大小 滑动摩擦力的大小 ├── 压力：压力越大滑动摩擦力越大 └── 接触面粗糙程度：接触面越粗糙滑动摩擦力越大 二、滑动摩擦力 公式 µ是比例常数叫做动摩擦因数。它的数值跟两个物体的材料和表面粗糙程度有关，接触面越粗糙，动摩擦因素越大。µ没有单位，或者µ单位为1。 滑动摩擦力 动摩擦因素 正压力 二、滑动摩擦力 注意： 1、滑动摩擦力的大小只跟压力，动摩擦因素有关，跟速度，运动方向，接触面积都无关； 2、动摩擦因素只跟接触面粗糙程度有关，跟速度，运动方向，接触面积都无关； 推箱子，箱子各个面粗糙程度都一样，箱子换一个面积不同的面朝下接触地面，滑动摩擦力大小会变吗？ 易错点：滑动摩擦力大小与接触面积无关！ 二、滑动摩擦力 滑动摩擦力的方向： 沿着接触面，与物体间相对运动的方向相反，与接触面间弹力方向垂直。 能不能说成滑动摩擦力方向与运动方向相反？ 课堂讨论 滑动摩擦力方向有没有可能与物体运动方向相同？ v2 v1 传送带往右匀速直线运动，速度为v1，一木块置于传送带上，木块速度为v2，v2<v1，木块受到传送带的摩擦力朝哪个方向？ 木块比传送带慢， 木块相对传送带往 左边运动，所以木 块受到传送带的摩 擦力往右边。 相对施力物体而言 三、静摩擦力 静摩擦力 书本靠什么粘在一起？ 定义： 两相互接触的物体之间，只有相对运动的趋势而没有相对运动时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动趋势的力称为静摩擦力。 三、静摩擦力 什么叫相对运动的趋势？ 有相对运动的“想法”；但是迫于静摩擦力的阻碍，最终没能付之行动。 瓶子在重力的作用下，有往下运动的“想法”（趋势）；但是由于手与瓶子之间静摩擦力的阻碍下，最终没能掉下去。 三、静摩擦力 静摩擦力产生的条件： 滑动摩擦力的大小 ├── 压力：压力越大滑动摩擦力越大 └── 接触面粗糙程度：接触面越粗糙滑动摩擦力越大 三、静摩擦力 v 一木块放在传送带上，跟着传送带一起向右做匀速直线运动，木块与传送带之间有没有摩擦力？ 1、假设接触面光滑，根据牛顿第一定律，木块仍然能保持原有的速度跟着传送带一起向右运动，所以木块与传送带之间没有摩擦力。 2、假设木块与传送带之间有摩擦力，不管摩擦力朝哪个方向，物体都无法平衡，所以假设不成立，木块与传送带之间没有摩擦力。 G FN f 三、静摩擦力 静摩擦力的方向： 沿着接触面，与物体相对运动趋势的方向相反，与弹力方向垂直。 如何判断相对运动趋势的方向？ 假设接触面光滑，没有静摩擦力，物体相对运动的方向就是物体相对运动趋势的方向（想要相对运动的方向）。 假设手与瓶子之间光滑，没有摩擦力，瓶子就会掉下去。 瓶子相对手有向下运动的趋势。 瓶子“想”掉下去，但为什没能掉下去？ 手与瓶子之间有静摩擦力，静摩擦力阻止了瓶子掉下去。 静摩擦力方向与瓶子相对运动趋势的方向（“想”掉下去的方向）相反。 三、静摩擦力 一木块静止在斜面上（斜面静止），判断木块受到静摩擦力的方向 假设木块与斜面接触面光滑，木块会沿斜面滑下，木块相对斜面有沿斜面向下运动的趋势，所以木块受到静摩擦力方向沿斜面向上。 G FN f 木块受到的力 人站在电梯上，跟着电梯一起向上运动，人受到的静摩擦力朝哪个方向？ 假设电梯光滑，人会沿电梯滑下，人相对电梯有沿电梯向下运动的趋势，所以人受到静摩擦力方向沿电梯向上。 三、静摩擦力 静摩擦力的大小： F f 人推箱子，箱子不动，根据二力平衡，静摩擦力大小等于推力大小。 三、静摩擦力 静摩擦力 滑动摩擦力 静摩擦力的大小没有一个固定的值，只有一个取值范围。 三、静摩擦力 实验表明： 其中fmax为静摩擦力能够达到的最大值，叫做最大静摩擦力，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，粗略计算时可以认为最大静摩擦力约等于滑动摩擦力。 静摩擦力 滑动摩擦力 最大静摩擦力 三、静摩擦力 思考 静摩擦力的大小随物体间的压力增大而增大，对吗？ 增大压力，瓶子受到的静摩擦力会随着增大吗？ 静摩擦力特点： 2、物体实际所受的静摩擦力，根据力的平衡规律进行分析； 1、静摩擦力大小跟物体间接触面的压力大小无关，与接触面粗糙程度无关； 3、随着产生运动趋势的外力的变化而变化； 4、压力越大，接触面越粗糙，最大静摩擦力越大（最大静摩擦力略大于滑动摩擦力）。 四、总结 滑动摩擦力 ├── 定义：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滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。 ├── 产生的条件 │ ├── 两物体相互接触，并且相互挤压（物体间有弹力） │ ├── 接触面不光滑（粗糙） │ └── 两物体间发生相对运动（物体间发生错位） ├── 大小 │ ├── f=μ │ │ ├── 与接触面压力成正比 │ │ └── 与接触面粗糙程度成正比 │ └── 动摩擦因素 │ └── μ 是比例常数叫做动摩擦因数。它的数值跟两个物体的材料和表面粗糙程度有关，接触面越粗糙，动摩擦因素越大。 └── 方向：沿着接触面，与物体间相对运动的方向相反，与接触面间弹力方向垂直。 四、总结 静摩擦力 ├── 定义：两相互接触的物体之间，只有相对运动的趋势而没有相对运动时，在接触面上产生的一种阻碍相对运动趋势的力称为静摩擦力。 ├── 产生的条件 │ ├── 两物体相互接触，并且相互挤压（物体间有弹力） │ ├── 接触面不光滑（粗糙） │ └── 两物体间没有发生相对运动，但有相对运动的趋势。 ├── 大小 │ ├── 0<f≤ │ │ ├── 与压力无关 │ │ ├── 与接触面粗糙程度无关 │ │ └── 根据力的平衡来判断 │ └── 最大静摩擦力 │ ├── f_max 为静摩擦力的最大值，叫做最大静摩擦力 │ ├── 与压力有关，压力越大最大静摩擦力越大 │ └── 与接触面粗糙程度有关，接触面越粗糙最大静摩擦力越大 └── 方向：沿着接触面，与物体间相对运动趋势的方向相反，与接触面间弹力方向垂直。 下 课 Lavf60.16.100 Lavf61.7.100 Lavf61.7.100 $滑动摩擦力雪地狂奔。五只娇生惯养的金毛猎犬由于贪吃冰淇淋而误被空运到寒冷的阿拉斯加，偶然中被彻斯特在雪地里发现并带回家。在彻斯特的感召下，五只小狗组成了一支雪橇队，并且在亚当与阿拉斯加传奇雪橇头犬泰隆的训练下进步神速，让亚当参加雪橇**赛的梦想成真。狗拉雪橇在雪地里狂奔时，雪橇会受到地面阻碍其滑动的力，这个力叫做滑动摩擦力。同样，钢笔在纸上写字，鼠标在桌面滑动所受到的力都是滑动摩擦力，它的产生是需要条件的，即两个物体要相互接触并发生挤压，接触面不光滑。最重要的是两物体间要发生相对滑动。在水平桌面上用弹簧称拉木块匀速运动。根据二力平衡原理，木块在桌面滑动受到的摩擦力大小应等于弹簧秤的拉力。若在木块上加一等质量的砝码，要使其继续保持匀速运动，弹簧秤的拉力也需要增大一倍，砝码继续增加，拉力也继续增大相同的倍数，这结果表明，木块所受的滑动摩擦力大小跟其对桌面的压力成正比。如果用F表示滑动摩擦力的大小，用FN表示压力的大小，则有F等于缪乘以FN其中缪是比例常数，叫做动摩擦因数，没有单位。它是反应接触面本身特性的物理量，与接触面的材料粗糙程度有关，但与接触面的大小、物体的运动状态、物体的受力情况等无关。图中给出了几种材料间的动摩擦因数，其中钢与冰之间的动摩擦因数比木头与冰之间的动摩擦因数要小。可见，要减小雪橇与冰面之间的滑动摩擦力，可以选用钢材料和静摩擦力一样，滑动摩擦力的方向总沿着接触面与物体发生相对运动的方向相反。这里需要注意的是，相对指的是研究对象，相对于其接触物体而言，受滑动摩擦力作用的物体也是可以静止的，滑动摩擦力的方向也可以跟物体运动的方向相同。如将盒子轻放在传送带上，为了能与传送带一起运动，它必须有加速度需要受力的作用，这个力就是传送带提供的滑动摩擦力。此时滑动摩擦力与盒子的运动方向相同，物体在另一个物体表面不是滑动而是滚动时产生的摩擦叫做滚动摩擦。火车车轮与铁轨之间的摩擦，发动机轴承之间的摩擦都是滚动摩擦。当两物体间压力相同时，滚动摩擦比滑动摩擦小很多。摩擦力有利有弊，增大两物体接触表面粗糙程度或者物体间挤压力，可以增大有益摩擦。比如体操运动员在上场比赛之前都会在手上涂上碳酸镁粉，增大手掌与杆子之间的摩擦力，防止手滑坠落。All most自行车在骑行过程中想要快速的停下来，就得用力捏手刹等。相反，要想减少机器在运转过程中的摩擦损耗，需要给零件上加适量的润滑油，使接触面变得光滑。聪明的人们为了顺利的把黄金运出山，在山上铺设了很多木头用来充当滚轴，减小了树根与地面之间的摩擦力，顺利滑下山坡到达海边。