3.2 摩擦力 课件-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

3.3 摩 擦 力 学习目标: 知道静摩擦力的产生条件，能判断静摩擦力的有无以及大小和方向。 理解最大静摩擦力。能根据二力平衡条件确定静摩擦力的大小。 知道滑动摩擦产生的条件，会正确判断滑动摩擦力的方向。 会用公式F=μFN计算滑动摩擦力的大小，知道影响动摩擦因数的大小因素。 演示实验 说明物体之间存在摩擦力 2.用水平力推讲台桌,讲台桌为何不动? 1.用手握住水杯,水杯为何不会掉落? 1.定义: 2.分类: （1）静摩擦力 （2）滑动摩擦力 一、摩擦力 两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力叫摩擦力。 （3）滚动摩擦力 用力推箱子没推动，这时一定有一个力与推力平衡，阻碍了木箱相对地面运动的发生。 推力 静摩擦力 1、定义： 两个相互接触并挤压的物体间，存在相对运动趋势而又没有相对运动时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动趋势的力 称 静摩擦力。 二、静摩擦力--Ff “静”指的是相对静止! 沿着接触面(与弹力方向垂直),与物体相对运动的趋势的方向相反。 2.产生条件： （2）直接接触 （1）接触面粗糙 （一者光滑，则f=0） （4）两物体间有相对运动趋势 （3）有挤压（发生弹性形变） 二、静摩擦力--Ff 弹力的产生条件 注：两物体间有摩擦力一定有弹力，有弹力不一定有摩擦力。 1.定义： 两个相互接触并挤压的物体间，存在相对运动趋势而又没有相对运动时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动趋势的力 称 静摩擦力。 “静”指的是相对静止! 4.方向： 3.作用效果： 阻碍相对运动趋势 观察： 静摩擦力方向 F 静摩擦力 思考：怎样确定相对运动趋势方向？ 假设法：假设接触面光滑，物体相对接触面的运动方向就是相对运动趋势的方向 f f 阻碍了粮袋相对皮带向下滑动的趋势 练习、下列图中的物体都处于静止状态，有静摩擦力的是 A B C F D F F F BCD 物块受静摩擦力方向如何？ 总结：摩擦力有无及方向的判断方法： 条件判断假设法二力平衡法 1.静摩擦力能不能发生在运动的物体之间? 2.静摩擦力是否一定阻碍物体的运动呢？ 注：运动的物体也可以受到静摩擦力 静摩擦力可以是阻力，也可以是动力 思考 工件随传送带一起匀速运动 注：静摩擦力方向可能与物体运动方向相同，也可能相反，还可能成任意角度，总之跟物体的运动方向无关。 v 5.静摩擦力的大小： F f 使推力F增大，箱子仍静止。 静摩擦力的大小与哪些因素有关？ F f 静摩擦力的大小随着推力的增大而增大（由二力平衡有：f静=F）,可以说静摩擦力的大小由外部因素决定（用平衡条件分析）. 等于使其产生运动趋势的外力的大小, 取值范围0<f≤fm 其中fm叫最大静摩擦力。它是物体就要滑动但还没有滑动时的摩擦力,此时静摩擦力达到最大值。 推力继续增大，箱子总会运动，箱子刚要运动还没动之时，此时受到的摩擦力是最大静摩擦力，最大静摩擦力的大小等于此时推力的大小。 F f 思考讨论：压力对静摩擦力的影响 F f 箱子仍静止 在箱子上再放一重物，推力不变，摩擦力是否变化？ 注： 静摩擦力大小与压力无关。 最大静摩擦力大小与压力有关。 最大静摩擦力的值与原来一样吗？ 变式训练：1.如图所示，质量为m的木块被水平推力压着，静止在竖直墙壁上，若将推力F的大小增加到2F，则(　　) A．木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍 B．木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍 C．木块所受墙面的摩擦力方向向下 D．木块所受墙面的摩擦力不变 　　 AD 1.定义: 两个互相接触挤压且发生相对运动的物体,在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的力. 2.产生条件： （4）两物体间有相对运动 （2）直接接触 （1）接触面粗糙（一者光滑，则f=0） （3）有挤压（发生弹性形变） 三、滑动摩擦力 弹力的产生条件 3.作用效果： 阻碍相对运动 滑动摩擦力的方向如何？ 冰壶相对地面向前滑动 地面给冰壶的滑动摩擦力沿地面向后 4.方向: 总是沿着接触面,并且跟物体相对运动的方向相反. 并不是与运动方向相反。 注意: 1）区别物体的相对运动方向与运动方向 2）滑动摩擦力的方向可能跟物体的运动方向相反,也可能跟运动方向相同.但一定与相对运动方向相反。 思考：静止的物体可以受滑动摩擦力吗？ 3）静止的物体也可以受到滑动摩擦力 4）滑动摩擦力可以是动力，可以是阻力 思考：滑动摩擦力一定是阻力吗？ 探究：滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？ （1）滑动摩擦力与接触面材料的关系。 （2）滑动摩擦力与接触面积的关系。 （3）滑动摩擦力与压力的关系。 影响大小的因素 ① 压力的大小 ②接触面的粗糙程度 设计实验方案： B F A 为了用弹簧秤的读数表示滑动摩擦力，两种情况中，物体A是否一定要做匀速运动？ 两种方案中，那种方案更合理一些？ F A 滑动摩擦力的大小 滑动摩擦力的大小跟物体间压力的大小成正比 f=μFN μ是动摩擦因数, 与相互接触的两个物体的材料有关,与接触面的粗糙程度有关.无单位。 与接触面的面积无关。 5. f滑大小： 压力 四.滚动摩擦 一个物体在另一个物体表面滚动时产生的摩擦。 滚动摩擦比滑动摩擦小很多。 小结 摩擦力 静摩擦力 产生条件 方向 大小 滑动摩擦力 产生条件 方向 大小 例1.一个重为20N的物体，放在水平面上，物体与水平面的动摩擦因数μ=0.1，试计算该物体在下列几种情况下受到的摩擦力。（大小和方向） （1）物体开始时静止，用F=5N的水平向右的力拉物体。2N水平向左 （2）物体开始时静止，用F=30N的水平向右的力拉物体。2N水平向左 （3）物体开始以v=15m/s的初速度向左运动，用F=15N的水平向右的力拉物体。2N水平向右 做题方法：先判断是否受摩擦力，再判断是受静摩擦力还是受滑动摩擦力，然后根据各自方法求大小的方法求。 判断下列说法是否正确： ①静止的物体可能受到滑动摩擦力；对 ②运动的物体可能受到静摩擦力；对 ③滑动摩擦力的方向可能与运动方向相同；对 ④滑动摩擦力的方向可能与运动方向相反；对 ⑤滑动摩擦力总是跟物体的重力成正比。错 ⑥滑动摩擦力总是阻碍物体的运动 错 ⑦滑动摩擦力一定阻碍物体的相对运动 对 ⑧正压力越大，静摩擦力越大 错 ⑨正压力越大，最大静摩擦力越大 对 ⑩静摩擦力的大小可以用公式f=μFN计算 错 摩擦力有无及大小和方向判断 F A B B B A A v F 下落 A物体的重力为10N B静止 A静止 1.下列关于滑动摩擦力的说法中，正确的是（ ） A．相对运动又相互接触的物体间没有发生挤压，不可能产生摩擦力 B．滑动摩擦力方向一定和物体间相对运动的方向相反 C．两个物体接触面上的滑动摩擦力方向不一定与其弹力方向垂直 D．静止的物体不可能受滑动摩擦力作用 AB 2．关于静摩擦力，下列说法中正确的是（ ） A．两个相对静止的物体之间可能有摩擦力的作用 B．静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反 C．当认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力时，可以用f=μFN 计算最大静摩擦力 D．静摩擦力的大小与接触面的性质及正压力有关 ABC 3.置于水平面上的物体，在水平方向的拉力作用下向前运动，当拉力增大时，物体的运动速度也随之变大，则该物体所受的滑动摩擦力将（ ） A.增大 B.不变 C.减小 D.无法确定 B 4：重为100N的木箱放在水平地板上，至少要用40N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地开始移动以后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动.由此可知： 木箱与地面间的最大静摩擦力（ ）， 木箱所受到的滑动摩擦力( )， 木箱与地板间的动摩擦因数（ ）, 如果用20N的水平推力推木箱，木箱所受到的摩擦力（ ）。 40N 30N 0.3 20N 说明：滑动摩擦力只与正压力和μ有关,与物体运动速度无关 最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大一些 $