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

该高中物理课件以“摩擦力”为核心，系统涵盖生活中的摩擦、滑动摩擦力、静摩擦力等内容。通过生活实例（如天寒地冻走路、高铁水瓶）、古文引用（《淮南子》《说文解字》）导入，引导学生从现象到定义，再通过产生条件辨析，逐步构建滑动与静摩擦力的知识支架。 其亮点在于融合物理观念与科学思维，通过对比表格（静摩擦与滑动摩擦条件、大小、方向对比）和实例分析（人走路、自行车摩擦力）帮助学生建构模型，结合例题与课堂练习培养科学推理能力。对学生而言，能深化运动和相互作用观念，对教师则提供丰富教学素材，提升教学效率。

第三章 相 第二节 互作用—力 摩擦力 摩擦力 目 录 Contents 1 生活中的摩擦 . 2 滑动摩擦力 3 静摩擦力 4 改变摩擦力 . 01 生活中的摩擦 无处不在、影响巨大 I 一、生活中的摩擦 天寒地冻，小心走路 我们都知道，当我们用 足够快的速度抽走重物 下的垫物时，物体不会 发生移动。 但如果使用错误的方法 做这个实验。。。 产生这种差异的原因是什么？ I 一、生活中的摩擦 尝试思考 夫水所以能成其至德于天下者, 以其淖溺润滑也 ——《淮南子 · 原道训》 锏:车轴中铁也,从金；釭:车毂中铁也,从金 ——许慎《说文解字》 中国古文中的摩擦 I 一、生活中的摩擦 两个互相接触的物体 当它们发生相对 运动/有相对运动趋势时，在不光滑的接触面上就产生一种阻碍相对运动/相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力。 I 一、生活中的摩擦 摩擦力定义 , 根据摩擦力的定义，摩擦力产生条件有三： ①相互接触且有压力 ②有相对运动/运动趋势 ③接触面不光滑 运动的物体之间一定有摩擦力 ? 相接触的有相对运动的物 体之间一定有摩擦力？ I 一、生活中的摩擦 摩擦力产生条件 静止的物体一定没有摩擦力？ 虽然这两个物体之间相互接触，有相对运动，且接触面粗糙，但由于没有压力作用，因此没有摩擦力 压力 (弹力)的判断方法： 假设法 我们知道，摩擦力的产生需要物体间有压力作用。但相互接触的物体之间未必有压力。 静止的物体一定没有摩 擦力？ I 一、生活中的摩擦 沿粗糙墙壁下滑的物块 摩擦力的产生条件是相对运动/相对运动趋势，与物体的实际运动状态没有关系。 水瓶放在飞速行驶的高铁上，从地面上观察物体是运动的，但物体与窗框间没有相对运动， 时，人有相对于滑梯向下的运动趋势，因此依然有摩擦力 静止的物体一定没有摩擦力？ 运动的物体之间一定有摩擦力？ I 一、生活中的摩擦 . 人在倾斜的滑梯上静止 因此没有摩擦 下列关于摩擦力的说法，正确的是 （ C ） A．摩擦力只会在运动的物体间产生； B．不相互接触的物体之间也可能会有摩擦力； C．只有粗糙的接触面上才有摩擦力； D．若两物体同时静止，则它们之间一定没有摩擦力。 小木块静止在斜面上 小木块在光滑斜 面上下滑 指出下列小木块是否受摩擦力作用 课间练习· 小木块静止在木板上（下方木板固定） 一、生活中的摩擦 小木块静止在木板上 （下方木板固定） 01 02 5N 5N 02 滑动摩擦力 定义与实例 两个互相接触的物体，当它们之间存在相对运动时，在不光滑的接触面上就产生一种阻碍相对运动的力， 这种力叫做滑动摩擦力。 滑动摩擦力可以作用于某个静止的物体上，但施力/受力物体间必然有相对运动 f2 滑动摩擦力的定义 滑动摩擦力的特点 I 二、滑动摩擦力 滑动摩擦力可以作为动力。 f1 V1<V2 V2 V1 2 1 物块与平面间 的摩擦 滑冰时的冰刀 与地面之间 常见的滑动摩擦力 I 二、滑动摩擦力 粉笔、黑板、粉笔擦间的摩擦 刹车时的轮胎 常见的滑动摩擦力 I 二、滑动摩擦力 与地面之间 根据定义，滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，因此它的方向与物体间的相对运动方向相反； 滑动摩擦力的作用点在物体间的摩擦面/接触面上 尝试指出下列小滑块受到的滑动摩擦力方向 滑动摩擦力的方向与作用点 v I 二、滑动摩擦力 v ▲ V, F v 一般的，我们认为物体所受滑动摩擦力 大小与压力、物体间的接触面粗糙程度有关；压力越大，滑动摩擦力越大；接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。 I 二、滑动摩擦力 1. 大小：滑动摩擦力的大小跟压力成正比。 思考：两物体间的压力是否一定等于重力大小？ I 二、滑动摩擦力 v > v > V F v 2. 公式：Ff=μFN μ是动摩擦因数，它的数值只跟相互接触的两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关；动摩擦因数无单位。 3. 几种材料不同的动摩擦因数： I 二、滑动摩擦力 【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，连同木料的质量为4.9×103kg。在水平的冰道上，马要在水平方向上用多大的力，才能够拉着雪橇匀速前进？ Ff = μFN = μmg Ff F = μmg＝ 0.02×4.9×103 ×10 N ＝ 980 N 解析：对雪橇进行受力分析： F＝Ff FN ＝mg 马要在水平方向用 980 N 的力，才能够拉着雪橇匀速前进 I 二、滑动摩擦力 F mg AFN 03 静摩擦力 定义与实例 物体间保持相对静止但有相 对运动趋势 站立于自动扶梯上的人，与自动扶梯保持相对静止，但没有运动趋势 两个互相接触的物体，当它们保持静止但有相对运动趋势时，在不光滑的接触面上就产生一种阻碍相对运动趋势的力，这种力叫做静摩擦力。 撑住扶梯把手的人，与自动扶梯间保持相对静止，但有向下运动的趋势 静摩擦力的特点 静摩擦力的定义 I 三、静摩擦力 人/动物走路时，脚与地面之间 拔河时的人与 地面之间 常见的静摩擦力 I 三、静摩擦力 自行车与地面之间的摩擦 拉物体没拉动，物体与地面间的摩擦 常见的静摩擦力 I 三、静摩擦力 人在向前行走时，水平方向只受到地面对人的摩擦力。因此人前进这一作用效果只能是地面对人的静摩擦导致，摩擦力方向向前 从静摩擦力定义分析 人的脚在从“接触到地面 ”到“离开地面 ”的过程中保持静止；而人的脚有“ 向后拨 ”的动作，因此有向后的运动趋势，因此摩擦力方向向前 人走路时的摩擦力分析 I 三、静摩擦力 从力的作用效果分析 2 1 自行车后轮是主动轮，前轮是被动轮。两轮均受静摩擦力。 两车轮所受静摩擦力方向均与相对运动方向相反。 前后两轮转动方向一致，都与脚踏方向相同（下端方向与前 进方向相反）。 后轮受静摩擦力方向与整车运动方向相同。 前轮受静摩擦力方向与整车运动方向相反。 1 2 3 4 5 自行车的摩擦力分析 自行车相关结论 I 三、静摩擦力 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： 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。 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,还可能垂直。 I 三、静摩擦力 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； 3. 大小取值范围0<F≤Fm； 4. 最大静摩擦力大于滑动静摩擦力。 I 三、静摩擦力 静止 滑动 F max f滑 F拉 F 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≤ F max 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 I 三、静摩擦力 1．下列关于物体受静摩擦力作用的叙述，正确的是（ C ） A．静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反 B．静摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同 C．静摩擦力的方向既可能与物体的运动方向相反，也可能与物体的运动方向相同 D．静止物体所受静摩擦力一定为零 I 四、课堂练习 【答案】C 【详解】ABC．静摩擦力的方向可能与物体的运动方向相反，也可能与物体的运动方向相同．比如在平直公路上行驶的汽车，车厢地板随汽车一起运动的物体，在启动过程中所受静摩擦力与运动方向相同，在减速过程中，静摩擦力方向与运动方向相反，故AB错误，C正确； D．静止物体所受静摩擦力不一定为零，当静止物体相对接触物体有相对运动趋势时，也会受到静摩擦力，故D错误。 故选C。 I 四、课堂练习 2．如图所示，水平面上有一重50N的物体，受到F1=5N和F2=1N的水平力 作用而处于静止状态。已知物体与水平面间的动摩擦因数为 μ=0.1，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，如果将F1撤去，那么物体受到的摩擦力 的大小为（ A ） A．1N B．2N I 四、课堂练习 D．4N C．3N 3．如图所示，水平地面上有一木箱，受到水平拉力F的作用，F随时间t 正比增大，即F=kt（k为常数）。则木箱所受摩擦力f随时间t的变化图像正确的是（D ） I 四、课堂练习 $