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

第三章 相互作用——力 3.2 摩擦力 人教版普通高中物理（2019） 2026年10月10日星期六11时37分39秒 课前导入 汽车正在行驶，司机突然发现前面有人跑过，于是立即踩下刹车，汽车速度立刻减小，你知道是什么力使汽车速度减小直至停止吗？ 2026年10月10日星期六11时37分39秒 课前导入 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？ 这些现象都与我们今天学的摩擦力有关。 3.2.1 滑动摩擦力 2026年10月10日星期六11时37分39秒 一、摩擦力 1、定义：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，这种力就叫作摩擦力。 2、摩擦力的分类 摩擦力可分为：滑动摩擦力、静摩擦力、滚动摩擦力 3.2.1 滑动摩擦力 2026年10月10日星期六11时37分39秒 静摩擦力 滑动摩擦力 滚动摩擦力 3.2.1 滑动摩擦力 2026年10月10日星期六11时37分39秒 二、滑动摩擦力 1、两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。 2、滑动摩擦力的产生条件： ①两物体相互接触，且接触面不光滑； ②两物体接触处有压力； ③两物体接触面有相对运动。 3.2.1 滑动摩擦力 2026年10月10日星期六11时37分39秒 3、滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反。 f f 5m/s 10m/s v f小木块 F 大木块 跟物体相对运动的方向相反 3.2.1 滑动摩擦力 2026年10月10日星期六11时37分39秒 注意： ①只要发生相对运动，无论静止还是运动的物体都可以受到滑动摩擦力； v ②滑动摩擦力既可以动力也可以是阻力，但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动。 3.2.1 滑动摩擦力 2026年10月10日星期六11时37分39秒 4、滑动摩擦力的大小 滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小和接触面的粗糙程度、材质等有关。 Ff 表示滑动摩擦力的大小；F压 表示压力的大小。 通过进一步的定量实验结果表明：滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比即 Ff ＝ μF压 3.2.1 滑动摩擦力 2026年10月10日星期六11时37分39秒 μ是比例常数，没有单位，叫动摩擦因数，μ的值跟接触面有关，接触面材料不同、粗糙程度不同，动摩擦因数也不同。 FN 如图木块所受的支持力为F N 。由于木块对木板的压力大小等于FN 所以动摩擦因数µ也可以表示为：   3.2.1 滑动摩擦力 2026年10月10日星期六11时37分39秒 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 3.2.2 静摩擦力 2026年10月10日星期六11时37分39秒 根据二力平衡的知识可知，这时一定有一个力与推力平衡。这个力与人对沙发的推力大小相等、方向相反。这个力就是沙发与地面之间的摩擦力。只要沙发与地面间没有产生相对运动，静摩擦力的大小就随着推力的增大而增大，并与推力保持大小相等。 F Ff 3.2.2 静摩擦力 2026年10月10日星期六11时37分39秒 1、静摩擦力 由于相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，这时产生的摩擦力叫作静摩擦力。 2、静摩擦力的产生条件 （1）两物体接触且有挤压（即有弹力）。 （2）接触面不光滑； （3）两物体接触面有相对运动趋势。 3.2.2 静摩擦力 2026年10月10日星期六11时37分39秒 3、静摩擦力的方向 静摩擦力的方向总是沿着接触面，跟物体相对运动的趋势方向相反。 注意： ①运动的物体可以受到静摩擦力，只要相对静止有相对运动趋势 ②静摩擦力即可以是动力也可以是阻力，但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动。 2026年10月10日星期六11时37分39秒 3.2.2 静摩擦力 演示： 静摩擦力的大小随拉力的变化 1、实验器材 木块、长木板、弹簧测力计 2、实验步骤 ①把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块。 测量静摩擦力的实验装置 3.2.2 静摩擦力 2026年10月10日星期六11时37分39秒 ②逐渐增大拉力F，在增大到一定值之前，木块不会运动，观察弹簧测力计的示数，此种情况下静摩擦力等于拉力。 ③继续用力，当拉力达到某一数值时木块开始移动，观察弹簧测力计的示数有什么变化？ 当拉力达到某一数值时木块开始移动的瞬间，此时拉力会突然变小。 3.2.2 静摩擦力 2026年10月10日星期六11时37分39秒 ④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。 实验结论：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。 3.2.2 静摩擦力 2026年10月10日星期六11时37分39秒 在数值上等于物体即将开始运动时的拉力。两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间，即 0 < F ≤ Fmax 说明：最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大一些。在有些情况下认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。 4、静摩擦力的最大值Fmax 3.2.2 静摩擦力 2026年10月10日星期六11时37分39秒 一物体在另一物体表面作无滑动的滚动或有滚动的趋势时，由于两物体在接触部分受压发生形变而产生的对滚动的阻碍作用，叫"滚动摩擦"。它的实质是静摩擦力。 滚动摩擦 在压力相同的情况下，把滑动变为滚动将会使摩擦大为减小。 v 课堂小结 2026年10月10日星期六11时37分39秒 2、摩擦力产生的条件：两物体要相互接触且存在压力；物体接触面粗糙；物体间发生相对运动或物体间有相对运动的趋势。 3、滑动摩擦力的大小：Ff ＝ μF压 4、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。 1、摩擦力方向：与物体相对运动或相对运动的趋势方向相反。 新课结束 请完成配套习题第三章第二节 $