1、2摩擦力必备知识自我检测一、滑动摩擦力1.定义: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.产生条件:(1)物体相互接触且相互挤压。(2)接触面粗糙。(3)两物体间有相对运动。3.方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动的方向相反。4.大小:Ff=F压,即滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比。式中为动摩擦因数,没有单位,它的数值跟相互接触的两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关。必备知识自我检测二、静摩擦力1.定义:相互接触的两个物体,当它们之间只有相对运动的趋势,而没有相对运动时,物体间的摩擦力叫作静摩擦力。2.产生条件:(1)物体相互接
2、触且相互挤压。(2)接触面粗糙。(3)两物体间相对静止但有相对运动趋势。3.方向:总是沿着接触面,跟物体相对运动趋势的方向相反。4.大小:(1)最大静摩擦力:静摩擦力的增大有一个限度,物体间即将开始相对运动时的摩擦力。(2)静摩擦力大小范围:物体间实际产生的静摩擦力在0与最大静摩擦力之间。必备知识自我检测1.正误辨析(1)受到静摩擦力的物体一定静止,受到滑动摩擦力的物体一定运动。()(2)静摩擦力方向一定与物体的运动方向相反。()答案:解析:运动的物体也可以受到静摩擦力,静止的物体也可以受到滑动摩擦力。相对运动和运动是不同的。答案:解析:静摩擦力方向一定与物体相对运动趋势的方向相反。必备知识自
3、我检测(3)滑动摩擦力方向一定与物体运动方向相反。()(4)接触面间有摩擦力,一定存在弹力。()答案:解析:滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反,与物体的运动方向可以相反,也可以相同。答案:解析:接触面间有摩擦力时,两物体间一定相互挤压,且存在弹力。必备知识自我检测2.已知一些材料间的动摩擦因数如表所示:质量为1.5 kg的物块放置于某材料制作的水平面上,现用弹簧测力计沿水平方向匀速拉此物块,读得弹簧测力计的示数为3 N,则两接触面的材料可能是(g取10 m/s2)()A.木金属 B.木木 C.钢钢 D.木冰答案:A解析:由Ff=FN得 =0.2,所以接触面可能为木金属,故选项A正确。问题一问
4、题二随堂检测滑动摩擦力情景探究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?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?阅读课本,写出滑动摩擦力的公式。要点提示1.因为毛刷所受滑动摩擦力的方向沿板面,与板擦运动方向相反。2.手受到向后的阻力(滑动摩擦力)。感觉手受到向后的阻力(滑动摩擦力)增大。滑动摩擦力大小随着压力的增大而增大。F=FN。问题一问题二随堂检测知识点拨1.滑动摩擦力的产生条件说明(1)“相对”的含义是指相对跟它接触的物体,而不是相对别的物体。(2)“相对滑动”是指两个物体之间的相对位
5、置在变化,可能的情况有,一个物体静止,另一个运动;两个物体同向运动,但速度不等;两个物体反向运动等。因此,静止的物体也可以受到滑动摩擦力作用,如擦黑板,黑板静止,但受滑动摩擦力。问题一问题二随堂检测2.滑动摩擦力的方向(1)在接触面上,与接触面相切,且与物体相对运动的方向相反。(2)与物体的运动方向可能相同,也可能相反。3.滑动摩擦力的有无及方向的判断方法(1)产生条件法:根据滑动摩擦力产生的条件判断,接触且接触面粗糙、相互挤压、相对滑动。(2)平衡条件法:当相互滑动的物体处于静止或匀速运动状态时,利用二力平衡条件判断。问题一问题二随堂检测4.滑动摩擦力的大小(1)公式法:根据公式Ff=FN计
6、算。正压力FN是物体与接触面间的压力,不一定等于物体的重力,FN的大小根据物体的受力情况确定。动摩擦因数与材料和接触面的粗糙程度有关,而与物体间的压力、接触面的大小无关。(2)二力平衡法:物体处于平衡状态(匀速运动或静止)时,根据二力平衡条件求解。画龙点睛 滑动摩擦力的大小由正压力和动摩擦因数决定,与物体的运动状态、接触面积无关。问题一问题二随堂检测实例引导例1下列有关滑动摩擦力的说法正确的是()A.有压力一定有滑动摩擦力B.滑动摩擦力方向一定与物体的运动方向相反C.滑动摩擦力总是与接触面上的压力垂直D.只有运动物体才受滑动摩擦力答案:C解析:产生滑动摩擦力的条件有三个:正压力(相互接触且挤压
7、)、接触面粗糙、发生相对滑动,缺一不可。由产生条件可知,A错误。滑动摩擦力方向与接触面相切,且与相对运动方向相反,而压力垂直于接触面,所以滑动摩擦力方向跟接触面所受压力垂直,B错误,C正确。擦黑板时,黑板是静止的,但相对黑板擦是运动的,黑板受滑动摩擦力,所以关键是“相对运动”,故D错误。问题一问题二随堂检测规律方法(1)滑动摩擦力的方向与“相对运动的方向相反”并不是与“运动方向”相反。(2)滑动摩擦力的作用总是阻碍物体的相对运动,而不是阻碍物体的运动。例如:如图所示,物体A、B都向右运动,速度分别为vA=1 m/s,vB=2 m/s。则A相对B向左运动,A受到B向右的滑动摩擦力F1,是动力;B
8、受到A向左的滑动摩擦力F2,是阻力。问题一问题二随堂检测变式训练1有些地方,人们常用狗拉雪橇载人及物品,已知雪橇与雪地间的动摩擦因数为0.02,雪橇(包括所载人及物品)的总质量为300 kg,若近似认为狗以水平拉力拉着雪橇在水平雪地上做匀速直线运动,求狗拉雪橇的拉力大小。解析:由题意可知:=0.02,m=300 kg,雪橇做水平方向的匀速直线运动,受力如图。则由二力平衡知F=Ff雪橇与雪地间的正压力FN=mg由滑动摩擦力公式Ff=FN知F=Ff=mg=0.02300 kg9.8 N/kg=58.8 N故狗拉雪橇的拉力大小为58.8 N。答案:58.8 N问题一问题二随堂检测静摩擦力情景探究把木
9、块放在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向向右拉木块,如图所示。当测力计的示数为1 N时,木块没有动;逐渐增大拉力到2 N时,木块仍静止;继续增大拉力到4 N时,木块开始移动,此时拉力突然变小到3.8 N,此后木块匀速运动,拉力保持3.8 N不变。(1)木块受到拉力1 N时,有相对桌面运动的趋势但没有运动,说明什么呢?(2)随着外力的增大,静摩擦力有什么变化?(3)什么样的物体间会产生静摩擦力?静摩擦力沿什么方向?第三章2摩擦力2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件(共29张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件第三章2摩擦力2020-2021【新教材】人教
10、版（2019）高中物理必修第一册课件(共29张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件问题一问题二随堂检测要点提示(1)说明桌面对木块施加一个与拉力方向相反的、大小也为1 N的力,这个力就是桌面对木块的静摩擦力。(2)静摩擦力的大小随着外力的增大而增大,但有一个最大值。(3)静摩擦力产生在相对静止但有相对运动趋势的物体之间。静摩擦力的方向与接触面相切,与物体相对运动趋势的方向相反。第三章2摩擦力2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件(共29张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件第三章2摩擦力2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修
11、第一册课件(共29张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件问题一问题二随堂检测知识点拨1.静摩擦力产生的条件说明(1)“相对”是指相对互相接触的物体,而不是相对别的物体。(2)“相对静止”有两种情况,一是两个物体都静止,二是两个物体都做速度相同的直线运动。(3)“相对运动趋势”是指一个物体相对于它接触的另一个物体有运动的可能,但还处于相对静止状态。2.静摩擦力的方向(1)在接触面上,与接触面相切,且与物体相对运动趋势的方向相反。(2)与物体运动的方向可能相同,也可能相反。第三章2摩擦力2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件(共29张PPT)统编版课件优秀课
12、件ppt课件部编版课件第三章2摩擦力2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件(共29张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件问题一问题二随堂检测静摩擦力方向与物体相对运动趋势的方向相反人随传送带一起运动,静摩擦力方向与其运动方向相同,而传送带所受人的静摩擦力方向与其运动方向相反。物体的静摩擦力的方向沿木板向上,与物体运动方向不在一条直线上静摩擦力方向与运动状态的关系:第三章2摩擦力2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件(共29张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件第三章2摩擦力2020-2021【新教材】人教版（201
13、9）高中物理必修第一册课件(共29张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件问题一问题二随堂检测3.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:第三章2摩擦力2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件(共29张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件第三章2摩擦力2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件(共29张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件问题一问题二随
14、堂检测4.静摩擦力的大小(1)大小的范围:0FFmax。(2)计算:物体处于平衡状态(匀速运动或静止)时,根据二力平衡条件求解。(3)最大静摩擦力Fmax略大于滑动摩擦力,一般情况下,为分析问题方便,可认为二者相等。画龙点睛 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。第三章2摩擦力2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件(共29张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件第三章2摩擦力2020-2021【
15、新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件(共29张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件问题一问题二随堂检测实例引导例2关于静摩擦力的说法,正确的是()A.两个相对静止的物体间一定有静摩擦力的作用B.受静摩擦力作用的物体一定是静止的C.在物体间压力一定时,静摩擦力的大小可以变化,但有一个限度D.静摩擦力一定是阻力答案:C解析:当两个物体有相对运动趋势时才有可能产生静摩擦力,A错;受静摩擦力作用的物体有可能是运动的,比如人走路时,受到的就是静摩擦力,B错;在物体间压力一定时,静摩擦力的大小可以变化,但有一个限度,这个限度就是最大静摩擦力,C对;静摩擦力可能是阻力也可能是动力,D错
16、。第三章2摩擦力2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件(共29张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件第三章2摩擦力2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件(共29张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件问题一问题二随堂检测规律方法(1)静摩擦力方向与“相对运动趋势的方向相反”,并不是与“运动方向”相反。(2)静摩擦力的效果是阻碍物体间的相对运动趋势,并不是阻碍物体的运动。如图所示,货物被传送带由低处传送到高处的过程中(传送带匀速转动,货物和传送带相对静止),货物受到静摩擦力的方向沿斜面向上,与货物运动方向相同,是动力。
17、第三章2摩擦力2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件(共29张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件第三章2摩擦力2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件(共29张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件问题一问题二随堂检测例3如图所示,一重力为40 N的木块原来静止在水平桌面上,某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用,其中F1=13 N,F2=6 N。已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:(1)木块所受的摩擦力的大小和方向。(2)当只将F1撤去后,木块受到的摩擦力的大
18、小和方向。(3)若撤去的力不是F1而是F2,求木块受到的摩擦力的大小和方向。第三章2摩擦力2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件(共29张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件第三章2摩擦力2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件(共29张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件问题一问题二随堂检测解析:当木块运动时受到的滑动摩擦力为F滑=FN=G=0.240 N=8 N,故木块受到桌面的最大静摩擦力为8 N。(1)加上F1、F2后,F1和F2相当于一个方向向右的F=F1-F2=7 N的力。由于F小于最大静摩擦力,故木块处
19、于静止状态,则木块受到桌面静摩擦力的作用,大小为7 N,方向水平向左。(2)将F1撤去后,由于F2小于最大静摩擦力,故木块仍然保持静止。由二力平衡知识知,木块受到的静摩擦力大小等于F2,即大小为6 N,方向水平向右。(3)撤去F2后,由于F1大于最大静摩擦力,则木块受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为8 N,方向水平向左。答案:(1)7 N水平向左(2)6 N水平向右(3)8 N水平向左第三章2摩擦力2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件(共29张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件第三章2摩擦力2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一
20、册课件(共29张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件问题一问题二随堂检测规律方法 求解摩擦力大小的思路 第三章2摩擦力2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件(共29张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件第三章2摩擦力2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件(共29张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件问题一问题二随堂检测1.(多选)下列说法正确的是()A.相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力B.两物体间有摩擦力,则其间必有弹力C.两物体间有弹力,则其间必有摩擦力D.两物体间无弹力,则其间必无摩擦力答案:
21、B D解析:摩擦力产生的三个条件:接触面粗糙、物体之间有弹力、物体间有相对运动或相对运动趋势三个条件缺一不可。因为缺少接触面粗糙、有弹力这两个条件,选项A错误;两物体间仅有弹力,接触面是否粗糙未知,故选项C错误;有弹力是产生摩擦力的必要条件,所以有摩擦力必有弹力,无弹力必无摩擦力,故选项B、D正确。第三章2摩擦力2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件(共29张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件第三章2摩擦力2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件(共29张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件问题一问题二随堂检测2.
22、(多选)如图所示,有一刚性方形容器被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态。现缓慢地向容器内注水,直到注满为止,在此过程中容器始终保持静止,下列说法中正确的是()A.容器受到的摩擦力逐渐增大B.容器受到的摩擦力不变C.水平力F可能不变D.水平力F必须逐渐增大答案:A C解析:容器受到的摩擦力为静摩擦力,根据二力平衡条件知,容器受到的静摩擦力等于容器和水的总重力,随着水的重力的增加,容器受到的摩擦力逐渐增大,选项A正确,选项B错误;如果一开始水平恒力F足够大,容器与墙壁之间的最大静摩擦力大于容器注满水时的总重力,则水平力F可能不变,选项C正确,选项D错误。第三章2摩擦力2020-2021【新教材】
23、人教版（2019）高中物理必修第一册课件(共29张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件第三章2摩擦力2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件(共29张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件问题一问题二随堂检测3.(多选)(2019石家庄外国语学校高一上期末)如图甲所示,一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上、质量为10 kg的木箱,木箱与水平地面间的摩擦力Ff与F的关系如图乙所示,g取10 m/s2,可知()A.木箱所受的最大静摩擦力为Ffm=20 NB.木箱所受的最大静摩擦力为Ffm=21 NC.木箱与地面间的动摩擦因数为=0.20D.木
24、箱与地面间的动摩擦因数为=0.21第三章2摩擦力2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件(共29张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件第三章2摩擦力2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件(共29张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件问题一问题二随堂检测答案:B C解析:由图乙可知,木箱受到的最大静摩擦力为Ffm=21 N,A项错误,B项正确;当木箱运动后受到的是滑动摩擦力,大小为Ff=20 N,由Ff=mg,解得=0.2,C项正确、D项错误。第三章2摩擦力2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件(共29张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件第三章2摩擦力2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件(共29张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件
