摩擦力课件-高一上学期物理人教版必修1

1、制作者：河南驻马店高级中学 李阳学习目标：1、知道摩擦力的产生条件及其方向的判定；2、知道动摩擦因数和最大静摩擦力；3、会计算摩擦力的大小；4、学习假设法。重、难点：1、摩擦力产生的条件和规律；2、正压力的确定、静摩擦力的判定和计算第三章相互作用3.3 摩擦力引入：运动与静止的关系1.一切物体都处在永不停息的运动中，静止是相对的.2.描述物体运动状态的物理量：速度.3.相对静止：指两物体运动的速度（大小和方向）相同.4.相对运动：指两物体运动的速度（大小或方向）不同.5.物体的运动方向通常是指对地而言的，与相对另一物体 的运动方向可能相同，也可能相反.vAvBA、B对地均向右运动；A相对B向右

2、运动，与A的运动方向相同；B相对A向左运动，与B的运动方向相反.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，这种力就叫摩擦力。 摩擦力一、滑动摩擦力 1.定义：2.产生条件：接触面间有相对运动一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体发生相对滑动时，受到另一个物体阻碍它相对滑动的力。相互接触相互挤压：接触面间有相互作用-正压力表面粗糙：接触面不光滑（理想模型）同时满足例1.判断以下物体间是否存在滑动摩擦力（未说明的接触面粗糙）ABFAB一起匀速运动v斜面光滑、固定F墙面竖直、撤F后实验表明：滑动摩擦力的大小跟压力成正比。

3、3、滑动摩擦力的大小:滑动摩擦力动摩擦因数正压力 注意： 动摩擦因数是与接触面的材料和粗糙程度都有关的一个系数。动摩擦因数总是大于0而小于1的。理想化的光滑表面可以认为=0。它是两个力的比值，没有单位。滑动摩擦力的大小与受力面积和物体的运动速度无关正压力与重力的大小关系FF 正压力不一定等于物体的重力垂直于接触面的弹力4、滑动摩擦力的方向 1)方向沿接触面且与相对运动方向相反确定相对运动方向的方法：vA=1m/svB=2m/sBAvA=1m/svB=2m/sBAa.选受摩擦力作用的物体为研究对象b.选跟研究对象接触的物体为参考系c.找出研究对象相对参考系的速度方向A相对B向左运动A所受的滑动摩

4、擦力方向向右AA相对B向右运动A所受的滑动摩擦力方向向左A 滑动摩擦力阻碍的不是物体的运动, 而是物体间的相对运动。 例2.如图，某时刻木块正在以3m/s的速度在以5m/s速度向右传送的传送带上向右运动，试判断：木块的运动方向、木块相对于传送带的运动方向和木块所受滑动摩擦力的方向。木块的运动方向：向右木块相对于传送带的运动方向：向左木块所受滑动摩擦力的方向：向右F例3.如图质量m=0.5kg的木块在水平向右的F=10N作用下沿竖直墙壁匀速下滑，求当F大小变为4N时木块所受的摩擦力。分析：木块沿竖直墙壁下滑过程中在水平方向受到两个力的作用：推力F和支持力FN.水平方向始终处于平衡状态，在竖直方向

5、受到两个力的作用：重力G和滑动摩擦力F.木块匀速下滑时有外力为4N时有摩擦力的方向竖直向上动摩擦力三要素大小：方向：沿接触面，与物体相对运动方向相反作用点：接触点或接触面上注意：1）动摩擦力方向与运动方向可能相同，也可能不同。 2）动摩擦力可以是动力可以是阻力，但一定阻碍物体间的相对运动。 3）动摩擦力发生在相对运动的物体之间。第二课时复习提问1.滑动摩擦力与正压力间关系如何？2.滑动摩擦力是阻力吗？3.滑动摩擦力一定是运动物体受到的力吗？4.滑动摩擦力与物体运动的速度间关系如何？正压力是摩擦力产生的前提条件滑动摩擦力大小与正压力成正比摩擦力与正压力方向间相互垂直滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对

6、运动，与物体的相对运动方向相反，与其运动方向关系不确定.滑动摩擦力一定产生于存在相对运动的接触物之间速度关系是滑动摩擦力判别的依据，但滑动摩擦力大小与速度大小无关.二、静摩擦力 1.静摩擦力的产生：2.静摩擦力的产生条件：一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体有运动趋势时，受到另一个物体阻碍其相对运动趋势的力。相互接触相互挤压：接触面间有相互作用-正压力表面粗糙：接触面不光滑（理想模型）同时满足接触面间相对静止但有相对运动趋势3、静摩擦力有无及方向的判定（一）假设法 假设接触面光滑，判断物体相对运动趋势，静摩擦力方向与接触面相切，与相对运动趋势方向相反相对运动趋势方向F静总是与接触面相切，

7、与相对运动趋势的方向相反 所谓“相对运动趋势”，就是说假设没有静摩擦力的存在，物体间就会发生相对运动。（二）根据物体运动状态判断 两个木块在粗糙的地面上，用一个水平拉力F去拉木块A，A、B一起在水平面上做匀速直线运动。 请分析木块B对A有没有摩擦力？如有，摩擦力的方向？FABAF静B-A（三）根据力的相互作用的特点判断 请分析木块A对B有没有摩擦力？如有，摩擦力的方向？F静A-B例1.判断图中A物体是否受到静摩擦力的作用FAA静止ABA、B均静止ABF一起匀速运动ABF一起匀速运动有有无有4.静摩擦力的大小：A适当增加砝码，A始终不动.静摩擦力的大小随沿运动趋势方向的外力的改变而变化.增加砝码

8、到一定的程度时，A开始滑动.在A上叠放B后，放更多的砝码才能使AB一起滑动.实际问题中，真实作用于物体的静摩擦力满足表明存在最大静摩擦力fm（使物体沿运动趋势方向运动的最小外力的大小）.表明最大静摩擦力fm与正压力有关（FN越大，fm越大）.一般情况下最大静摩擦力大于滑动摩擦力，无特别说明时可认为二者在数值近似相等. 静摩擦力也是被动力，注意根据平衡态求解！例2.已知物体的重量G=120N,它与地面间的动摩擦因数=0.8，如图所示，物体在200N的水平外力作用下恰好开始滑动，求当外力F分别为100N、180N、250N时，物体所受的摩擦力.FA解：F=200N时物体恰好开始滑动，故fm=200

9、N.当F=100N时,因Ffm,故物体未被拉动.方向水平向左当F=180N时,因Ffm,故物体早已被拉动.方向水平向左例3.下述关于静摩擦力的说法正确的（ ）A. 静摩擦力的方向总是与物体运动方向相反；B静摩擦力的大小与物体的正压力成正比；C静摩擦力只能在物体静止时产生；D静摩擦力的方向与接触物体相对运动的趋势方向相反例4.如图所示，物体放在传送带上，判断物体在以下几种情景中所受摩擦力的方向.（1）物体和传送带均静止（2）物体和传送带一起向下匀速运动（3）物体和传送带一起向上匀速运动沿传送带向上沿传送带向上沿传送带向上人走路时所受摩擦力的分析静摩擦力三要素大小：两物体间实际发生的静摩擦力F在0

10、与最大静摩擦力FMax之间，即：0FFMax（根据二力平衡求解静摩擦力的大小）方向：沿接触面，与物体相对运动趋势方向相反作用点：接触点或接触面上注意：1）静摩擦力方向与运动方向可能相同，也可能不同。 2）静摩擦力可以是动力可以是阻力，但一定阻碍物体间的相对运动趋势。 3）静摩擦力发生在相对静止的物体之间。三、滚动摩擦力：概念：滚动摩擦是一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦。大小：当压力相同时，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。应用：滚动轴承四、摩擦力的应用1.增大有益摩擦2.减小有害摩擦 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，0FFmax 大小：F=FN静摩擦力滚动摩擦动脑筋： 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v1v2F1F2F2