研究摩擦力 课件PPT.ppt

1、第二节 研究摩擦力 1.滑动摩擦力 相互接触 相对运动 相对运动 (1)定义：两个_的物体有_时，物体之 间存在的摩擦叫滑动摩擦. 正压力 N 的大小 动摩擦因数 在滑动摩擦中，物体间产生的阻碍物体_的作用 力叫滑动摩擦力. 材料 粗糙程度 (2)大小：滑动摩擦力 f 的大小跟_成正比， 即 fN，式中的是比例常数，称为_，它与相互 接触的物体的_和接触面的_有关. (3)方向：滑动摩擦力方向总是与物体间_的 方向相反，与他们的接触面_. 相对运动 相切 2.当物体具有_时，物体间产生的摩擦叫做 静摩擦，这时产生的摩擦力叫做静摩擦力. 相对运动趋势 3.静摩擦力产生的条件：接触面粗糙，接触面处

2、有压力， 物体间有_. 相对运动趋势 4.下列说法正确的是( ) A.压力越大，滑动摩擦力越大 B.压力不变，动摩擦因数一定，接触面积越大，滑动摩擦 力越大 C.压力不变，动摩擦因数一定，速度越大，滑动摩擦力越大 D.动摩擦因数一定，压力越大，滑动摩擦力越大 解析：根据滑动摩擦力的表达式FFN，所以D 项正确； A 项中仅仅强调了物体间的压力，但忽略了物体间的动摩擦因 数，所以 A 项错误；滑动摩擦力与物体间的接触面积和相对运 动速度的大小均无关，所以 B、C 项错误. 答案：D 5.下列说法中不正确的是( ) A.人走路时，会受到静摩擦力作用 B.武警战士双手握住竖立的竹竿匀速上攀时，所受的

3、摩擦 力的方向是向下的 C.将酒瓶竖直用手握住停留在空中，当再增大手的用力， 酒瓶受的摩擦力不变 D.在结冰的水平路面上撒些细土，人走上去不易滑倒，是 因为此时人与路面间的最大静摩擦力增大了 解析：人走路时，后面的脚用力向后蹬地面，鞋相对地面 有向后滑动的趋势，地面对鞋有向前的静摩擦力.前面的脚触地 的瞬间，相对地面有向前滑动的趋势，地面对鞋底有向后的静 摩擦力.如果地面对鞋底的最大静摩擦力较小，人就容易滑倒. 选项 A、D 正确.战士握竿上攀时，手相对竿有下滑趋势，竿对 手的静摩擦力与相对运动趋势的方向相反，故摩擦力的方向向 上，选项 B 错误.手握酒瓶，竖直方向酒瓶受到重力和静摩擦力 作用

4、而平衡，静摩擦力总是等于酒瓶的总重力，选项 C 正确. 答案：B 1.图片对齐 在我们插入PPT图片或是输入文字的时候，为了整齐都需要将插入的文本框对齐 ，但是又不想一个一个的进行操作，这时按住Ctrl键将需要进行对齐的文本选中 ，点击开始排列对齐垂直居中即可； 2.巧用格式刷 在制作PPT的时候为了保证PPT风格的统一，很多任通常会使用复制粘贴来确保 每一页PPT格式相同，这样对于少页数来说可以进行操作，但是碎玉多页面的话 就有点麻烦了，其实我们可以巧用格式刷：首先，在开始菜单栏下方有一个格式 刷，点击格式刷，很快就能看到效果； 3.去除所有动画效果 很多人在制作PPT的时候都是直接在模板库

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6、个与三毛的推力 方向_的_. 静摩擦力 相反 图3-2-2 1.摩擦力 (1)相互挤压的物体间发生相对运动或有相对运动趋势时， 在接触面处出现的阻碍相对运动或相对运动趋势的力，叫摩擦 力. (2)阻碍相对运动的摩擦力叫滑动摩擦力；阻碍相对运动趋 势的摩擦力叫静摩擦力. 2.产生摩擦力的条件 (1)条件：接触面粗糙，接触面处有压力，物体间有相对运 动或有相对运动趋势. (2)物体间有摩擦力则必有弹力存在，物体间有弹力但不一 定有摩擦力存在. (3)摩擦力是接触力.物体和周围物体有几个接触面就可能 有几个摩擦力. 3.判断静摩擦力是否存在的方法 (1)假设法：先假设接触面间不存在静摩擦力，看物体的

7、运 动状态和实际情况是否吻合，如果吻合则说明物体间不存在静 摩擦力.如果不吻合，则说明接触面间存在着静摩擦力. (2)参考运动状态法：将物体的匀速直线运动等效于静止， 或者将静止等效于匀速直线运动，并由此判断静摩擦力是否 存在. 【例 1】 如图 3-2-3 所示的四个图中的物体 A 和 B，表面 都粗糙，请判断它们的接触面间有无摩擦力. 图 3-2-3 (1)如图甲所示，A 和 B 以共同速度 v 沿水平方向匀速运动. (2)如图乙所示，物体 A 沿固定不动的物体 B 的竖直面下滑. (3)如图丙所示，物体 A、B 一起沿光滑的斜面下滑.(斜面固 定不动) (4)如图丁所示，重 10 N 的

8、物体 A，受到跟水平方向成 30的斜向上的拉力作用，沿水平方向运动，拉力大小为 20 N. 解：(1)A 和 B 以共同速度v 沿水平方向匀速运动时，A 和 B 间无相对运动趋势，它们间不存在摩擦力. (2)物体 A 沿固定不动的物体B 的竖直面下滑过程中，A 和 B 间没有相互挤压，即无弹力存在，它们间无摩擦力作用. (3)物体 A、B 一起沿光滑斜面下滑时，A 和 B 间无相对运 动趋势，A 和 B 间不存在摩擦力. (4)物体A 受到跟水平方向成30的斜向上的拉力 F 20 N 作用时，它与水平面间无弹力作用，所以不存在摩擦力. 点拨：判断摩擦力的有无关键是要看是否满足摩擦力产生 的条件

9、：接触面粗糙；接触面处有压力；物体间有相对 运动或相对运动趋势.这三个条件必须同时满足才有摩擦力. 【触类旁通】 1.如图 3-2-4 所示，水平面上叠放着质量分别为 m 和 M 的 物体，在 F 作用下处于静止状态，试分析 m 和 M 所受摩擦力 的情况. 图 3-2-4 解：先对物体 m 和 M 进行整体分析，在水平外力 F 的作 用下有相对水平面向右滑动的趋势，所以物体 M 的下表面受到 水平面向左的静摩擦力作用，可知其大小等于 F；再对物体 m 进行分析，在外力 F 的作用下物体 m 有相对于物体 M 向右滑 动的趋势，物体 m 的下表面受到物体 M 水平向左的静摩擦力作 用，其大小等

10、于 F；最后对物体 M 进行分析，根据物体M 处于 静止状态可知其上表面还受到物体 m 水平向右的静摩擦力作 用，其大小也等于 F. 知识点 2 摩擦力的方向 滑动摩擦力 相反 情景一：一辆正在向前方奔驰的汽车，当司机突然发现前 方有危险时，便会立即刹车.车经过一段时间的减速后最终会停 下并在路面上留下两条清晰的刹车痕迹，汽车减速至停下是因 为汽车的轮胎受到路面给予汽车的_；该摩擦力方 向与汽车运动的速度方向_. 图 3-2-5 情景二：如图 3-2-6 所示，手中的杯子受到竖直向下的重 力作用，本应向下运动，当我们手持杯子时给杯子一个 _的_力，使杯子所受的合力为零，才能 让杯子保持静止状态

11、. 静摩擦 竖直向上 图 3-2-6 1.摩擦力的方向总是跟物体的接触面相切，并且跟物体的 相对运动(或相对运动趋势)的方向相反. 2.所谓的相对运动(或相对运动趋势)，是指两物体(摩擦力 的施力物体和受力物体)各以自己为参考系，来看对方的运动 (或运动趋势). 3.物体有运动但物体间不一定有相对运动，发生相对运动 的物体对地也可能是静止的. 4.摩擦力的方向总是和接触面处的弹力方向垂直. 5.摩擦力的方向和速度方向不一定在同一条直线上. 【例 2】 (双选)关于摩擦力的方向，下列说法中正确的是 ( ) A.一定跟物体的运动方向在同一直线上 B.跟物体间的相对运动或相对运动趋势的方向相反 C.

12、运动物体所受的摩擦力一定和运动方向相反 D.跟该处弹力的方向垂直 解析：摩擦力的方向跟物体间的相对运动或相对运动趋势 的方向相反，跟物体的运动方向可能相同，可能相反，也可能 垂直，所以选项 A 和 C 错误，选项 B 正确.摩擦力的方向沿接 触面的切线方向，且总是和接触面处的弹力方向垂直，选项 D 正确. 答案：BD 【触类旁通】 2.如图 3-2-7 所示，A 为长木板，在水平面上以速度 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( ) 图 3-2-7 A.若是 v1v2，A、B 之间无滑动摩擦力 B.若是 v1v2，A 受到了 B 所施加的向右

13、的滑动摩擦力 C.若是 v1v2，B 受到了 A 所施加的向左的滑动摩擦力 答案：A 解析：若是v1v2，二者相对静止，A、B之间无滑动摩擦力， 选项A正确；若是v1v2，B相对A向左运动，A受到了B所施加的 向左的滑动摩擦力，B受到了A所施加的向右的滑动摩擦力，选 项B、D错误；若是v1v2，B相对A向右运动，B受到了A所施加 的向左的滑动摩擦力，选项C错误. 知识点 3 摩擦力的大小 改变 越大 情景一：两手的手指互相交错啮合，当两手向相反方向运 动时，能感觉出两手均会受到一个与手运动方向相反的摩擦力. 当改变手指间啮合力的大小时，感受到的摩擦力大小_. 手指间啮合用力越大，摩擦力_. 情

14、景二：如图 3-2-8 所示，油瓶处于静止状态，在竖直方 向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力作用.当手握油 瓶不够紧时，油瓶会往下掉.手握油瓶握紧时则油瓶受到的摩擦 力会_油瓶的重力，若此时油瓶所受摩擦力随着手握瓶子 的力的增大而增大，则握紧瓶子后瓶子将会向上运动，与事实 不符合，故此时摩擦力不变.油瓶越重，需要向上的静摩擦力越 大，物体的最大静摩擦力与正压力成_.故当重力增大 时，需要通过增大正压力来_最大静摩擦力. 图 3-2-8 等于 正比 增大 1.滑动摩擦力的大小 (1)滑动摩擦力的大小和物体间压力的大小成正比，即 f FN . (2)称为动摩擦因数，反映接触面本身特性的物理量

15、，与 接触面的材料、粗糙程度有关，与接触面积大小、物体的运动 状态、物体的受力情况无关. (3)FN 是物体接触面间的相互压力，FN 的大小一般不等于重 力. 2.静摩擦力的大小 (1)静摩擦力随沿相对运动趋势方向的外力F的变化而变化， 一般情况下无确定的值，仅有一个取值范围，即0f静fm. (2)fm是两物体间恰好要开始发生相对滑动时的摩擦力，叫最 大静摩擦力. (3)最大静摩擦力fm略大于滑动摩擦力f滑，但是在特定情况下 可认为它们近似相等，即fmf滑. (4)当f静fm时，f静的大小和方向总是随外力变化而变化，这 时是不能用f静FN来计算静摩擦力的大小. (5)f静的大小一般根据运动状态

16、利用共点力平衡条件或牛顿第 二定律(以后会学到)来求出. 【例 3】 水平地面上放一个重为 200 N 的铁块，铁块与地 面间的最大静摩擦力大小为 63 N，铁块与地面间动摩擦因数为 0.3，一个人用水平方向的力推静止的铁块，试求下列各种情况 下铁块所受的摩擦力的大小： (1)铁块静止时，用 F50 N 的向右的推力. (2)铁块静止时，用 F80 N 的向右的推力. (3)铁块以 10 m/s 的初速度向左运动，用 F62 N 的向右的 推力. 解：(1)物体静止时，用 F50 N 的力向右推铁块，由于 F 小于最大静摩擦力的大小 63 N，铁块仍处于静止状态，所以铁 块受到地面水平向左的静

17、摩擦力作用，可知其大小等于力 F 的 大小，为 50 N. (2)铁块静止时，用 F80 N 的力向右推铁块，铁块向右滑 动，所以铁块受到地面水平向左的滑动摩擦力作用，其大小为 fFNG0.3200 N60 N. (3)铁块以 10 m/s 的初速度向左运动时，它相对地面向左滑 动，所以铁块受到地面水平向右的滑动摩擦力作用，其大小为 fFNG0.3200 N60 N. 【触类旁通】 3.如图 3-2-9 所示，A、B 两物体的重力都等于 10 N，各接 触面间的动摩擦因数都等于 0.3，同时有 F1 N 的两个水平力 分别作用在 A 和 B 上，A 和 B 均静止，则地面对 B 和 B 对 A

18、 的 摩擦力分别为( ) 图 3-2-9 A.6 N,3 N C.0 N,1 N B.1 N,1 N D.0 N,2 N 解析：应用整体法，A、B 整体水平方向上外力F 大小相等， 方向相反，故地面对B 无摩擦力.以 A 为研究对象，水平方向上 A 必受大小与F 相等，方向与 F 相反的静摩擦力.选项 C 正确. 答案：C 运动与摩擦力 错误观点：静止的物体不受摩擦力作用，运动的物体一定 受到摩擦力的作用. 修正点拨：物体是否受摩擦力，与物体处于静止状态或运 动状态没有直接的关系.关键是看物体相对于与其接触的物体 是否有相对运动或有相对运动的趋势. 【例 4】 如图 3-2-10 所示，放在斜

19、面上静止的物体是否受 摩擦力作用？ 图 3-2-10 解析：放在斜面上静止的物体，在自身重力的作用下有相 对于斜面下滑的趋势，所以受到斜面给它的一个沿斜面向上的 摩擦力.假定物体不受摩擦力，物体必然在重力的作用下沿斜面 向下运动，而不再处于静止状态. 【触类旁通】 4.如图 3-2-11 所示，在一条水平的传送带上放着一个物体 A，物体 A 随着传送带一起向右做匀速运动，则此时物体 A 受 ) 到传送带对它的摩擦力为( A.水平向右 B.水平向左 C.不受摩擦力 图 3-2-11 D.受到静摩擦力 解析：物体虽然运动，但两接触物运动速度相同，没有相 对运动或相对运动趋势，故没有摩擦力. 答案：

20、C 摩擦力方向与运动方向 错误观点：摩擦力的方向与物体的运动方向相反. 修正点拨：摩擦力的方向跟它们相对运动(或相对运动趋势) 的方向相反，而不是跟运动方向相反. 【例 5】 如图 3-2-12 所示，物块 A 随传送带一起运动，当 传送带分别处于图示的运动状态时，试画出物块 A 的受力示意 图. 图 3-2-12 解析：图甲、丙、丁中，物体所受摩擦力为静摩擦力，其 方向跟相对运动趋势的方向相反，而跟物体运动的方向关系表 现为：图甲、丙相同，图丁相反.图乙中，因物块 A 与传送带之 间没有相对运动趋势，所以不存在摩擦力(尽管物体在运动).受 力情况分别如图 3-2-13 所示. 图 3-2-13 【触类旁通】 5.(双选)水平的皮带传输装置如图 3-2-14 所示，皮带的速度 保持不变，物体被轻轻地放在 A 端皮带上，开始时物体在皮带 上滑动，当它到达位置 C 后滑动停止，以后就随皮带一起匀速 运动，直至传送到目的地 B 端，在传输过程中，该物体受摩擦 力情况是( ) A.在 AC 段受水平向左的滑动摩擦力 B.在 AC 段受水平向右的滑动摩擦力 C.在 CB 段不受静摩擦力 图 3-2-14 D.在 CB 段受水平向右的静摩擦力 答案：BC