摩擦力 (2)ppt课件.ppt

3 3摩擦力 摩擦力 请同学们阅读课本 找出什么是摩擦力 答 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 这种力叫摩擦力 二力平衡 1 定义 两相互接触的物体之间 只有相对运动趋势而没有相对运动时 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 一 静摩擦力 2 条件 相互接触并挤压 接触面粗糙 物体间有相对运动趋势 两物体保持相对静止 3 摩擦力方向 方向 静摩擦力的方向总是沿接触面 并且跟物体相对运动趋势的方向相反 假设接触面光滑 判断物体将会向那一个方向运动 这就是物体的相对运动趋势的方向 判断相对运动趋势的方向 下列图中的物体都处于静止状态 有静摩擦力的是 BCD 跟踪练习 1 放在传送带上的物体 所受摩擦力的方向 2 摩擦力的方向与物体运动方向的关系 3 这个摩擦力是动力还是阻力 实例分析 2 静摩擦力可以做动力吗 1 受静摩擦力的物体一定静止吗 思考与提升 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 4 静摩擦力的大小 2 0 F静 Fmax 1 F静 F外 3 求解利用二力平衡求解静摩擦力大小 F静随外力变化而变化 存在最大静摩擦力Fmax 1 定义 当一个物体在另一个物体表面滑动的时候 会受到另一个物体阻碍它滑动的力 这种力叫做滑动摩擦力 二 滑动摩擦力 2 产生条件 相互接触并挤压 接触面粗糙 物体间有相对运动 3 滑动摩擦力的方向 总是沿着接触面 并且与物体间的相对运动方向相反 体会 1 不要把 物体的相对运动方向 与 物体的运动方向 等同 2 相对 指的是研究对象相对与其接触的物体而言 3 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 叫做动摩擦因数 没有单位 与两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关 4 滑动摩擦力的大小 F FN FN表示接触面上弹力 与接触面垂直 几种材料间的动摩擦因数 小结 摩擦力 产生条件 1 两物体接触且接触面粗糙 2 有相互作用的压力 垂直于接触面的弹力 3 有相对运动或相对运动趋势 分类 滑动摩擦力 动摩擦因数 与接触面的材料和粗糙程度有关 概念 一个物体相对于另一个物体有相对运动趋势时产生的摩擦力 方向 与相对运动趋势方向相反 概念 一个物体在另一个物体表面上相对于另一物体滑动时产生的摩擦力 方向 与接触面相切 跟物体间相对运动的方向相反 大小 由二力平衡求得 0 F Fmax 大小 F FN 静摩擦力 滚动摩擦 如图所示 一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上 且受到水平力F的作用 下列说法正确的是 A 若木块静止 则木块受到的静摩擦力大小等于mg 方向竖直向上B 若木块静止 当F增大时 木块受到的静摩擦力随之增大C 若木块沿墙壁向下运动 则墙壁对木块的摩擦力大小为 FD 若开始时木块静止 当撤去F 木块沿墙壁下滑时 木块不受滑动摩擦力作用 跟踪练习 1 下列说法中正确的是 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 则他们之间必有弹力C 两物体间有弹力 则他们之间必有摩擦力D 两物体间无弹力 则他们之间必无摩擦力 BD D 2 关于摩擦力的方向 下列叙述中不正确的是A 静摩擦力的方向 可能与物体运动的方向相同B 静摩擦力的方向总是跟物体相对运动趋势的方向相反C 滑动摩擦力的方向 可能与物体的运动方向相同D 滑动摩擦力的方向 总是与物体的相对运动方向相同 3 关于摩擦力的方向 下列说法中不正确的是 A 滑动摩擦力的方向 总是和物体运动的方向相反B 滑动摩擦力的方向 可能和物体运动的方向相同C 物体所受的摩擦力方向总是和接触面相切D 滑动摩擦力的方向 可能和物体运动的方向相反 A 4 下列说法正确的是 A 运动的物体一定受到滑动摩擦力B 静止的物体不可能受到滑动摩擦力C 滑动摩擦力的方向一定与相对滑动方向相反D 滑动摩擦力的方向一定与运动方向相反 1 静摩擦力定义 条件 方向 大小范围2 滑动摩擦力定义 条件 方向 大小 回顾复习 二 静摩擦力和滑动摩擦力比较 三 摩擦力大小的计算 1 若是滑动摩擦 可用F FN来计算 公式中的FN指两接触面间的压力 并不总是等于物体的重力 2 若是静摩擦 则不能用F FN来计算 只能根据物体所处的状态 由平衡条件求解 特别提示 因为静摩擦力和滑动摩擦力的大小遵从的规律不相同 所以计算摩擦力时 一定要先判断是计算静摩擦力还是计算滑动摩擦力 也就是要明确物体间是否发生相对滑动 例 重量为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 木箱与地板间的最大静摩擦力为N 木箱从原地移动以后 用38N的水平推力 就可以使木箱继续做匀速运动 这时木箱所受的滑动摩擦力为N 动摩擦因数为 解 物体刚好推动时用的力等于最大静摩擦力 40 虽然滑动摩擦力可以用F FN来求得 但并不是唯一的方法 我们可以根据二力的平衡知道 物体匀速直线运动时 推力正好等于地面施加的滑动摩擦力 38 0 38 1 两物体间有弹力 则其间必有摩擦力 2 两物体间有摩擦力 则其间必有弹力 3 运动的物体不可能受静摩擦力作用 4 静止的物体也可能用到滑动摩擦力作用 5 静摩擦力的方向总与运动方向相反 6 滑动摩擦力的方向总与运动方向相反 概念辨析 实例分析 思考 1 木块相对于小车向哪个方向运动 2 小车上的木块所受摩擦力方向向哪 滑动摩擦力阻碍的是物体间的相对运动 而不是物体的运动 总结 滑动摩擦力的方向与运动方向可能相同 也可能相反 例如图 A B两物体竖直叠放在水平面上 今用水平力F作用在物体B上 两物体均静止 那么物体A和B之间是否存在摩擦力的作用 地面对B是否有摩擦力的作用 例2 如图所示 A B两物块竖直叠放在水平面上 今用水平力F拉B物块 两物块均静止 那么物块A和B是否受静摩擦力作用呢 思路点拨 1 判断A与B之间静摩擦力可用 假设法 2 判断B与地面之间静摩擦力可用二力平衡规律 答案 物块A不受静摩擦力作用 物块B受到地面产生的向左的静摩擦力作用 解析 假设A受到静摩擦力作用 A物块在摩擦力作用下不可能处于静止状态 因此与题意是相矛盾的 故A物块不受静摩擦力作用 对B进行分析 B受到向右的拉力F作用处于平衡状态 由二力平衡特点 则B一定受到地面产生的向左的静摩擦力作用 例3 重为400N的木箱放在水平地面上 木箱与地面间的动摩擦因数为0 25 如图3 3 2所示 用水平力F推木箱 当F分别为60N 90N和150N时 木箱受到的摩擦力分别是多少 方向如何 图3 3 2 思路点拨 解析 在未作说明的情况下 可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力 Fmax FN G 0 25 400N 100N可见当用60N和90N的水平力推木箱时 木箱静止不动 由二力平衡可知 静摩擦力的大小分别为60N和90N 方向与F方向相反 当用150N的推力推木箱时 推力大于最大静摩擦力 木箱滑动 摩擦力为滑动摩擦力 因此 摩擦力的大小为100N 方向与相对运动方向相反 即与F方向相反 1 在求解摩擦力大小时 一定要分清是求静摩擦力 还是求滑动摩擦力 F FN只适用于滑动摩擦力的计算 对于静摩擦力的大小要根据物体的受力情况和运动情况共同确定 2 公式F FN中的FN是物体接触面之间的正压力 不一定等于物体的重力G 要根据物体的受力来确定 借题发挥 2 重为50N的物体 在粗糙水平面上向右运动 物体和水平面间的动摩擦因数 0 2 同时物体还受到一个大小为10N 方向水平向左的水平拉力F作用 如图3 3 3所示 则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是 A 10N 水平向左B 20N 水平向左C 10N 水平向右D 20N 水平向右 图3 3 3 解析 物体对水平面的压力FN mg 所以所受滑动摩擦力大小为Ff FN mg 0 2 50N 10N 方向与相对滑动方向相反 水平向左 故选项A正确 答案 A 静摩擦力方向的判断 例 汽车在平直公路上匀速前进 则 设驱动轮在后 前 后轮受到的摩擦力均向后 前轮受到的摩擦力向前 后轮受到的摩擦力向后 前轮受到的摩擦力向后 后轮受到的摩擦力向前 前后轮均不受到摩擦力 分析骑自行车匀速前进和推自行车前进时 前后轮所受摩擦力的方向 骑 推 v1 v2 F1 F2 F2 F1 皮带传动 主动轮 从动轮 A B C D 答案 自行车匀速行驶时 两轮受的摩擦力方向为 后轮向前 前轮向后 自行车自然滑行时 前后两轮受的摩擦力方向都向后 解析 当自行车匀速前进时 由于人通过链条给后轮一个力 使后轮逆时针转动 设后轮与地面接触处光滑 则后轮应逆时针转动 说明轮有相对地面向后转动的趋势 由于静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反 故后轮所受静摩擦力F1的方向向前 前轮转动是由于前轮受到力的作用 设前轮与地面接触处光滑 则前轮就不会转动 故前轮相对地面有向前的运动趋势 则前轮所受摩擦力向后 如图甲所示 当自行车自然滑行时 人不再给后轮施加力的作用 由于惯性人和车向前滑行 此时前 后轮都要受到地面给它们施加的摩擦力作用 即前 后轮都有相对地面向前运动的趋势 所以前 后轮受的静摩擦力都应向后 如图乙所示 1 2 3 4 F 隔离法 整体法 红毛巾和绿毛巾 毛巾质量都为2m 动摩擦因数为 求拉动绿毛巾最小的拉力 求地面对4的f 1 2 3 4 1 3 m