摩擦力ppt课件

第一章力,3、摩擦力,1,观察,造好的水泥马路面为什么有条纹或印纹呢？为什么鞋子底、车轮胎上有条纹或花纹呢？,2,什么是摩擦力？,两个相互接触、相互挤压的物体，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的力，这种力叫摩擦力。,摩擦力分类：,静摩擦力滑动摩擦力滚动摩擦力,3,静摩擦力：,互相接触的物体相对静止时，是不是也能产生摩擦力？,4,思考,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，阻碍相对运动的力。,静摩擦力,二力平衡,静摩擦力：两个物体之间只有相对运动趋势，而没有相对运动，这时的摩擦力就叫做静摩擦力。,静摩擦力,5,（1）实例分析,发现：当加在砂桶中的砂子重力较少时，物体P虽然有向右运动的趋势，但相对桌面仍静止。,说明：桌面对物体有一个作用力以阻碍物体P的相对运动趋势物体P相对桌面还是静止，受到静摩擦力,6,静摩擦力产生的条件是什么？,两物体相互接触接触面不光滑，粗糙两物体间有挤压形变（有弹力）两物体间有相对运动趋势,静摩擦力产生的条件：,7,静摩擦力出现在哪里？它的施力、受力物体各是谁？,出现在接触面内,物体P受到的静摩擦力的施力物体是桌面，受力物体是物体P,8,下列图中的物体都处于静止状态，有静摩擦力的是,BCD,练习,9,静摩擦力的大小,静摩擦力的大小随推力的增大而增大F静=F,当人的水平推力增大到某一值Fmax时候，物体就要滑动，此时静摩擦力达到最大值，我们把Fmax叫最大静摩擦力,静摩擦力的大小由外部因素决定,两物体间的静摩擦力F静在0与最大静摩擦力Fmax之间，即0F静Fmax,（二力平衡）,10,(2)两物体间的最大静摩擦力略大于它们间的滑动摩擦力，在一般情况下，可以认为最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力的大小,(3)最大静摩擦力应该理解为一个临界值用水平推力F推静止在水平面上的物体设物体和水平面间的最大静摩擦力为fm，为保持物体静止不动所能施加的最大推力是Ffm；为使物体开始滑动所需施加的最小推力也是Ffm.,关于最大静摩擦力：,11,静摩擦力的方向,静摩擦力的方向总跟接触面相切，并且跟物体的相对运动趋势方向相反。,木块都保持静止,沿接触面与相对运动趋势方向相反,12,注意（1）静摩擦力的方向一定垂直于同一接触面内的弹力方向（2）静摩擦力的方向可以与运动方向相同、相反、不在同一直线上（3）有时可以设想接触面光滑来判断相对运动趋势的方向,静摩擦力的方向总跟接触面相切，并且跟物体的相对运动趋势方向相反。,13,思考,静摩擦力的方向跟运动方向有关系吗？,静摩擦力的大小与正压力有关吗？,静摩擦力一定是阻力吗？,静止的物体一定有静摩擦力吗？运动的物体一定没有静摩擦力？,静摩擦力大小与正压力无关，但最大静摩擦力的大小与正压力成正比,不一定,静摩擦力的方向跟运动方向没有直接关系,静摩擦力可以是阻力，也可以是动力。但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动趋势,14,已知图中物体都处于静止，试对物体进行受力分析，画出力的示意图。,练习,15,小结：,两个相互接触而保持相对静止的物体，当它们之间存在相对滑动趋势时，在它们的接触面上会产生阻碍物体间相对滑动的力，叫静摩擦力静摩擦力产生的条件：两物体相互接触接触面不光滑两物体间有挤压两物体间有相对运动趋势摩擦力的大小：0FFm摩擦力的方向：跟物体的相对运动趋势方向相反,（根据二力平衡）,16,思考,当物体相对地面运动时，还有静摩擦力吗？,17,滑动摩擦力,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相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。,18,滑动摩擦力的产生条件,1、接触面不光滑（即接触面粗糙）,2、两物体相互接触,4、两物体间有相对运动,3、两物体间有挤压（即有弹性形变）,弹力,19,滑动摩擦力的方向,滑动摩擦力的方向总跟接触面相切，并且跟物体的相对运动方向相反。,沿接触面与相对运动方向相反,物体从左边斜面运动到右边斜面的过程中所受的摩擦力方向如何？,20,滑动摩擦力的方向总跟接触面相切，并且跟物体的相对运动方向相反。,注意（1）滑动摩擦力的方向一定垂直于同一接触面内的弹力方向（2）滑动摩擦力的方向可以与运动方向相同、相反，不在一条直线上。但一定和相对运动的方向相反。,21,例1.小车向右做初速为零的匀加速运动，物体恰好沿车后壁匀速下滑。试分析下滑过程中物体所受摩擦力的方向和物体速度方向的关系。,分析：物体受的摩擦力方向竖直向上，而物体的运动轨迹为抛物线，相对于地面的运动方向不断改变，所以摩擦力方向和运动方向间的夹角可能取大于90小于等于180的任意值。,22,画出下图中物体的受力图（接触面粗糙）,练习,23,滑动摩擦力大小跟哪些因素有关呢？,思考,控制变量法,接触面的材料,正压力,24,实验,实验过程：手拉小车，让小车做匀速直线运动，则此时小车所受的拉力大小等于滑动摩擦力的大小。而小车所受的拉力可由弹簧秤读出，改变小车上的钩码可以改变小车对地面的正压力。,实验目的：保持接触面材料不变，研究滑动摩擦力与正压力的关系。,25,数据,1.01.52.02.53.0,0.20.30.40.50.6,如何更直观地处理数据,滑动摩擦力的大小跟压力成正比,叫动摩擦因数，与Ff、FN无关，由两接触面物体的本身因素（材料、粗糙程度）决定,Ff=FN,动摩擦因数,滑动摩擦力的大小,滑动摩擦力,正压力或支持力,26,几种材料间的动摩擦因数,27,关于滑动摩擦力公式F=FN,下列说法中正确的是A、由F=FN可知，F与FN成正比B、由=F/FN可知，与F成正比，与FN成反比C、F与FN、材料、接触面的粗糙程度都有关D、的大小由接触面的粗糙程度唯一决定,练习,28,例题,29,思考,滑动摩擦力的方向跟运动方向有关系吗？,滑动摩擦力的大小与重力成正比吗？,滑动摩擦力一定是阻力吗？,运动的物体一定有滑动摩擦力吗？静止的物体一定没有滑动摩擦力吗？,滑动摩擦力的大小与正压力成正比,不一定,滑动摩擦力的方向跟运动方向没有直接关系,滑动摩擦力可以是阻力，也可以是动力。但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动,30,下列说法中正确的是A、若某接触面上有滑动摩擦力，则也一定有弹力B、弹力的方向与滑动摩擦力的方向一定垂直C、滑动摩擦力一定阻碍物体的相对滑动D、滑动摩擦力一定阻碍物体的运动,练习,ABC,31,思考,思考：当拉力大于Fmax后，为什么摩擦力保持F0不变,32,、滑动摩擦力的概念,3、滑动摩擦力的计算公式FFN,小结,2、滑动摩擦力的方向,33,要使放在水平地面上重200N的木块从原地移动，最小得用70N的水平推力。木块从原地移动以后，为了使它继续匀速滑动，只要60N的水平推力就行了。求：1、木块与地面的最大静摩擦力是多大？2、滑动摩擦力是多大？3、若拉力增大至90N，滑动摩擦力是多大？,练习,34,关于静摩擦力，以下说法正确的是：A两接触面有接触，有挤压，且处于相对静止状态，则在两接触面内一定会产生静摩擦力。B运动的物体也可以受到静摩擦力的作用。C静摩擦力的方向一定沿着接触面。D静摩擦力的方向一定与物体相对运动的趋势方向相反。E静摩擦力的方向一定与外加的拉力方向相反。F静摩擦力的方向可以与物体的运动方向不在一直线上。,35,G静摩擦力可以是动力也可以是阻力。H静摩擦力总是阻碍物体间的相对运动趋势。I静摩擦力的大小可以用公式直接计算。J与滑动摩擦力一样，静摩擦力的大小与接触面的压力成正比。K在一定压力下，静摩擦力的大小有一个范围。L在粗略情形下，最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力。M静摩擦力的作用点一定在接触面内。,36,1关于滑动摩擦力，正确的说法是：A两接触面有接触，且有相对运动，则在接触面内一定会产生滑动摩擦力。B静止的物体也可以受到滑动摩擦力的作用。C滑动摩擦力的方向一定沿着接触面，所以滑动摩擦力的方向一定水平。D滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反。E滑动摩擦力可以是动力也可以是阻力。F滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动。G滑动摩擦力的大小等于动摩擦因数与物体重力的乘积。H滑动摩擦力的大小与接触面的压力成正比。,例：,37,摩擦力大小的计算,例1.已知物体的质量为m，受到的挤压力为F，运动方向如图所示。物体与面之间的动摩擦因数为，则物体受到的摩擦力为多少？,38,摩擦力大小的计算,求摩擦，先判断（滑动摩擦还是静摩擦），后计算。,（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（平衡、加速），由平衡条件或牛顿定律来求解。,39,2、用水平力F将木块压在竖直墙上，如图所示，已知木块重G=6N，木块与墙壁之间的动摩擦因数=0.25，问：（1）当F=25N时，木块没有动，木块受到的摩擦力为多大？（2）当F=10N时，木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？（3）当F=6N时，木块受到的摩擦力又为多大？,40,【解析】（1）木块没动，受到的是静摩擦力.分析木块受力，竖直方向上受重力和竖直墙壁的摩擦力，由平衡条件可得f1=G=6N，方向竖直向上.（2）当F=10N，木块沿墙面下滑，木块受到的是滑动摩擦力，大小应由f=N求解.木块在水平方向上受水平力F和墙对它的支持力FN，FN=F，故f2=F=2.5N.（3）当F=6N时，与第（2）问情况相似，可得f3=F=1.5N.,41,例3、如图所示，物体A、B的质量为mA=mB=6kg，A和B、B与水平桌面间的动摩擦因数都等于0.3，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.当用水平力F=30N向右拉轻滑轮时，B对A的摩擦力和桌面对B的摩擦力为多大？g=10m/s2.,42,解：应先判断A、B处于何种状态。F=30N，滑轮为轻质滑轮，则细绳对A及B向右的拉力大小均为15N。A与B之间最大静摩擦力：fmA=mAg=18N15N，故A与B应保持相对静止.B与桌面间的最大摩擦力：fmB=(mA+mB)g=36N30N，则AB相对桌面也静止，