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

摩 擦 力 2 会泽县茚旺高级中学 第三章 相 互 作 用 问题与思考 问题1：汽车的轮胎和鞋子的底部有很多花纹，这些花纹有什么作用？ 问题2：鱼类身体表面分泌的粘液对自身有什么作用？ 2 问题与思考 想一想: 没有摩擦力的世界将是什么样？ 3 实验探究一 1.用弹簧测力计拖动水平固定木板上的木块，使它做匀速运动，测力计的示数等于木块所受摩擦力的大小。改变木块和木板之间的压力，摩擦力的大小也随之改变。 2.如果摩擦力的大小跟压力的大小存在某种定量关系的话，它们可能是怎样的关系呢？ 4 实验探究二（优化） (1)木块受到的摩擦力大小和弹簧测力计示数有什么关系？ (2)在木块上添加重物，增大木块对木板的压力时，摩擦力如何变化？ (3)在木板上铺一块较粗糙的毛巾，摩擦力如何变化？ 5 实验探究三 “感受摩擦力” 6 唤醒已有认知： 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，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力就叫做摩擦力. 问题与思考：摩擦力的分类？ 静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。 情景探究 1.用力将黑板擦(毛较长)在黑板上滑动,观察毛刷的弯曲方向。如图所示,毛刷为什么向后弯曲? 那么，滑动摩擦力的产生条件是什么？ 　　　滑动摩擦力阻碍相对运动，它一定是阻力吗？ 　　　滑动摩擦力的大小跟压力有什么定量的关系呢？ 8 滑动摩擦力 1、定义： 当一个物体在另一个物体表面滑动时，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这个力叫做滑动摩擦力。 2、滑动摩擦力产生的条件： ①两个物体相互接触并且挤压 ②两个物体间的接触面粗糙 ③两个物体间发生相对运动 请判断物块沿粗糙竖直墙面下滑,物块与墙面间有无滑动摩擦力? v v F 施加水平外力后，物块与墙面间有滑动摩擦力 相对运动 1．发生相对运动的两个物体，把其中一个物体作为参考系 2．“相对”指的是对跟它接触的物体，不是对地，也不是对观察者 3．物体的相对运动方向≠物体的运动方向（地面为参考系） 另一个物体的运动 另一个物体的运动方向-相对运动的方向 1．滑动摩擦力的作用点：接触面上（摩擦面上） 2．滑动摩擦力的方向 总是与接触面相切，并且与物体相对运动方向相反 与该接触面上的弹力方向垂直 滑动摩擦力三要素 ①是否只有运动的物体才能受到滑动摩擦力？ ②摩擦力方向是否一定与物体的运动方向相反，是否一定阻碍物体的运动？ 思考 1．滑动摩擦力的作用点：接触面上（摩擦面上） 2．滑动摩擦力的方向 总是与接触面相切，并且与物体相对运动方向相反 与该接触面上的弹力方向垂直 注意：滑动摩擦力的方向可以与运动方向相同，也可以相反；可以是动力也可以是阻力；受到滑动摩擦力的物体可以是静止的也可以是运动的（地面为参考系） 滑动摩擦力三要素 急刹车：v2>v1 突然启动：v1>v2 A相对于B往右运动，A受到B的摩擦力方向向左 A相对于B往左运动，A受到B的摩擦力方向向右 问题与思考 情景探究 2.把手按在桌面上,用力向前滑动,手有什么感觉?增大手与桌面的压力,感觉有什么不同?这说明什么? 实验探究：影响滑动摩擦力大小的因素 实验方法：控制变量法 15 实验结论： 1.其他条件不变时，接触面上的正压力越大，滑动摩擦力越大。 2、其他条件不变时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 3、滑动摩擦力大小与接触面大小无关。 4、滑动摩擦力大小与相对运动速度大小无关。 16 3.滑动摩擦力的大小： 滑动摩擦力的大小跟正压力成正比，即 f＝μFN μ是比例常数，没有单位，叫动摩擦因数， μ的大小跟两接触物体的材料及接触面的情况有关。 17 例.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4.9×103 kg。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。(钢—冰之间动摩擦因数μ = 0.02) mg FN F Ff 分析：这里雪橇包括其上的木料，可以看作质点，题意要求：匀速，则雪橇需受力平衡，求马的拉力，需对雪橇受力分析，找与拉力关联的力。如图：F = Ff ，而Ff ＝ μFN，竖直方向， FN ＝ mg，则F可求。 18 问题与思考 相互接触的物体处于相对静止时，是不是也可能存在摩擦力？ 思考：木箱为什么没有运动？木箱受几个力的作用？ 19 小孩推箱，据二力平衡的知识，这时一定有一个力与推力平衡，阻碍相对运动发生的力。 推力 静摩擦力 二力平衡 分析情境 静摩擦力的定义 相互接触的两个物体之间产生的阻碍相对运动的趋势的力，叫作静摩擦力。 结合滑动摩擦力的产生条件，思考静摩擦力的产生条件？ 问题与思考 ①两个物体相互接触并且挤压 ②两个物体间的接触面粗糙 ③两个物体间有相对运动趋势 想动未动 21 分析物体有向哪个方向运动的趋势？判断静摩擦力的方向。 问题与思考 匀速下滑，A、B间保持相对静止，对A受力分析 静摩擦力的方向总跟接触面相切，与运动趋势的方向相反。 22 受力分析 匀速 加速 23 1、受到静摩擦力的物体一定是静止的吗？ 2、静摩擦力可以成为受力物体的动力吗？ 重难点辨析 v 分类讨论 v 分类讨论 f 2、滑动摩擦力一定与物体运动方向相反吗？一定是阻力吗？ 1、受到滑动摩擦力的物体一定是运动的吗？ 重难点辨析 静摩擦力的受力物体和施力物体相对静止,并不是它们都处于静止状态。 静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反,并不是与物体运动方向相反。 静摩擦力的大小与正压力大小无关,但接触面间的正压力越大,最大静摩擦力越大。 对静摩擦力的进一步理解 运动的物体也可以受到静摩擦力的作用；静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；静摩擦力可能是动力，也可能是阻力 26 问题与思考 女士逐渐增大推力，控制沙发与地面间没有产生相对运动，静摩擦力的大小有什么特点？ 实验探究 27 静摩擦力的大小：0 < F ≤ Fmax ☞两物体之间的静摩擦力在0 < F ≤ Fmax之间，根据需要提供 ☞最大静摩擦力比相同条件下的滑动摩擦力略大 ☞最大静摩擦力随着压力的增大而增大 问题与思考 静摩擦力的大小的特点 ☞静摩擦力的大小与正压力无关，但最大静摩擦力的大小与压力成正比。 28 静摩擦力有无及方向的判断方法 (1)平衡条件法:当相互接触的两物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,可根据二力平衡条件判断静摩擦力是否存在及其方向。 (2)假设法:利用假设法进行判断时,可按以下思路进行分析: 29 摩擦力 静摩擦力 滑动摩擦力 定义 两个只有相对运动趋势，没有相对运动的物体间的摩擦力 两个发生相对运动的物体间的摩擦力 产生条件 接触面粗糙 两物体间相互接触、相互挤压 两物体间有相对运动趋势 接触面粗糙 两物体间相互接触、相互挤压 两物体间有相对运动 方向 与接触面平行，并且跟物体的相对运动趋势方向相反 与接触面平行，并且跟物体的相对运动方向相反 大小 0＜F≤Fm Fm为最大静摩擦力 F=μFN 作用效果 阻碍相对运动趋势 阻碍相对运动 F拉 f滑 Fmax F 静摩擦力和滑动摩擦力的联系和区别 例题. 如图所示，A为长木板，在水平面以速度v1向右运动，物块B在木板A的上面以速度v2向右运动，下列判断正确的是（ ） A. 若是v1=v2，A、B之间无滑动摩擦力 B. 若是v1>v2，A受到了B所施加向右的滑动摩擦力 C. 若是v1<v2，B受到了A所施加向右的滑动摩擦力 D. 若是v1>v2，B受到了A所施加向左的滑动摩擦力 B A v2 v1 A 课堂小结 $