第三节 《摩擦力》

第三节摩擦力1.了解摩擦力的定义及分类2.知道静摩擦力产生的条件，会判断静摩擦力的大小和方向，知道最大静摩擦力的概念．3.知道滑动摩擦力产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向．4．知道滑动摩擦力的大小跟什么有关，会计算摩擦力的大小。教学目标

导入新课（演示）用手拿着粉笔处于竖直状态,粉笔为何没有掉落?用水平力推讲台桌,讲台桌为何不动?说明物体间存在摩擦力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.

摩擦力分类:1>静摩擦力2>动摩擦力滑动摩擦力滚动摩擦力定义：

一、静摩擦力推力二力平衡不动？静摩擦力定义：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运动趋势时,在它们的接触面上会产生阻碍物体间相对运动趋势的力.思考与讨论（导学案70－71）1、举出生活中静摩擦力存在的实例2、试着找出静摩擦力产生的条件3、物体所受的静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向有什么关系？

静摩擦力1、静摩擦力产生的条件（1）接触面粗糙（2）两物体相互接触（3）两物体间有相互挤压（即有弹力）（4）两物体间相对静止但有相对运动趋势思考：静摩擦力一定发生在静止的物体之间吗？两物体是“相对静止”，并不是静止。运动的物体也可能受到静摩擦力。如传送带传送货物，人走路，爬树，爬杆等2、静摩擦力的方向（通过分析导学案中实例总结出）沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反；注意：与“相对运动趋势方向相反”，并不是与“运动方向相反”；静摩擦力的作用效果是“阻碍物体间的相对运动”，并不是“阻碍物体的运动”。静摩擦力总是阻碍物体的运动吗？如皮带传送货物到高处，静摩擦力可以为阻力，也可以为动力。F静思考：怎样判断相对运动趋势方向呢？

假设接触面光滑（无静摩擦力）时的相对运动方向即为相对运动趋势方向判断木块（静止）相对运动趋势的方向启动时箱子受到的静摩擦力的方向？刹车时箱子受到的静摩擦力的方向？FF向前向后F静F静F静练习：下列图中的物体都处于静止状态，有静摩擦力的是(接触面粗糙)()BAFCFDBCD人走路时所受摩擦力的分析3已知图中物体都处于静止状态，试对物体进行受力分析，画出力的示意图。GF静FNGFNFF静GFNGF静FFN静摩擦力的大小当拉力增大到某一值时候，物体就要滑动，此时静摩擦力达到最大值，我们把Fmax叫最大静摩擦力演示实验（导学案70问题设计一）例题：如图所示，水平力F=1N,2N，3N时物块均没有运动，物块所受静摩擦力的大小分别为

，

，

。F1N2N3N最大静摩擦力静摩擦力的最大值叫最大静摩擦力，物体受最大静摩擦力时，其状态为即将滑动而未滑动的临界状态。注意：最大静摩擦力比滑动静摩擦力略大一些。有时可粗略的认为二者相等3、静摩擦力的大小（1）静摩擦力随迫使物体发生相对运动外力F的变化而变化，并且F静=F。（静摩擦力由使物体产生运动趋势的外力决定。）（3）静摩擦力有个最大值，即最大静摩擦力Fmax，两物体间的静摩擦力的范围是0≤F静≤Fmax，最大静摩擦力与正压力成正比。（2）静摩擦力的大小一般根据平衡条件法求解。静摩擦力的大小与正压力无关。静摩擦力可以是阻力,也可以是动力.

二、滑动摩擦力定义：一个物体在另一物体表面上相对另一个物体滑动的时候，受到的另一个物体阻碍它相对滑动的力，叫做滑动摩擦力。(学生举例)1、滑动摩擦力产生的条件：（1）接触面不光滑（即接触面粗糙）（2）两物体相互接触（3）两物体间有挤压（即有弹性形变有弹力）（4）两物体间有相对运动导学案71，学生小组实验，试分析滑动摩擦力的方向。沿接触面与物体相对运动方向（相对施力物）相反，与物体是否受其他力作用无关vf2.滑动摩擦力的方向：3、滑动摩擦力的大小滑动摩擦力大小跟哪些因素有关呢？

（实验演示导学案71问题设计2）接触面的情况正压力选择探究方法控制变量法

滑动摩擦力滑动摩擦力的大小探究实验实验目的：保持接触面材料不变，研究滑动摩擦力与正压力的关系。实验步骤：用表格的形式记录下在不同压力下物体做匀速运动的拉力大小,而在水平面上运动时,物体对地面的压力大小等于物体的重力.所以我要测量木块及砝码的重力从而得到木块对地面的压力.木块要匀速或缓慢地移动,因为只有这样才可以保持拉力等于滑动摩擦力

滑动摩擦力F实验改进：弹簧测力计需沿水平方向匀速拉力块，比较难做到，我们可以固定弹簧测力计而拉木板。拉动木板就不必匀速。物块一直处于静止状态，则Ff=F弹F？？滑动摩擦力正压力FN/N滑动摩擦力Ff/N1.01.52.02.53.00.20.30.40.50.6如何更直观地处理数据FN/NO0.51.01.52.02.53.00.60.50.40.30.20.1Ff/N

滑动摩擦力滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小跟正压力成正比,也就是跟物体间的垂直作用力成正比Ff=μFN滑动摩擦力正压力或支持力动摩擦因数。μ的大小跟两接触物体的材料及接触面的情况（如粗糙程度）有关，与接触面的面积无关

滑动摩擦力例题：在我国东北寒冷的冬季，雪橇是常见的运输工具。一个由钢制滑板的雪橇，连同车上的木料总重量为。在水平的冰道上，马在水平方向用多大的力，才能够拉着雪橇匀速前进？

滑动摩擦力说明：1、运动的物体可以受到滑动摩擦力，静止的物体也可以受到滑动摩擦力。

B静止AA受到B对它的滑动摩擦力：B受到A对它的滑动摩擦力。2.“相对运动”指的是研究对象相对与其接触的物体而言.3、滑动摩擦力与μ、FN有关，而与其他外力无关4、滑动摩擦力可是阻力，也可是动力（导学案72延伸思考）。例如：摩擦力静摩擦力滑动摩擦力方向:与相对运动趋势方向相反产生条件④大小：0＜F≤Fmax产生条件④方向：与相对运方向相反大小：三、总结F＝μFN课堂练习导学案72例3，例4课堂练习，导学案例3.4课后练习课本P612，3

思考水平地面上,一个重为G=100N的木箱A受到水平推力F的作用.已知木箱与地面间最大静摩擦力为20N。试求当F=15N时,此时木箱受摩擦力Ff=________.当F=25N时,此时木箱受摩擦力Ff=________.15N思考滑动摩擦力的方向一定跟运动方向相反吗？滑动摩擦力的大小与重力成正比吗？摩擦力一定是阻力吗？运动的物体受到的摩擦力一定是滑动吗？静止的物体受到的摩擦力一定是静摩擦力吗？滑动摩擦力的大小与正压力成正比不一定不一定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或相对运动趋势弹力和摩擦力关系如何？方向：互相垂直产生：有摩擦力必有弹力，有弹力不一定有摩擦力讨论1：在分析受力时，必须先分析弹力，再分析与其对应的摩擦力摩擦力的方向一定与运动方向相反吗？讨论2：运动的物体只能受滑动摩擦力，静止的物体只能受静摩擦力吗？作用对象：运动的物体也可以受静摩擦力，静止的物体也可以受滑动摩擦力。讨论3:例、用手握住一个瓶子，恰好处于静止（竖直方向）。下列说法正确的是A.若增加瓶子质量,手需要握的越紧B.手握的越紧,瓶子受到的摩擦力越大C.不管手握得多紧,瓶子受到的摩擦力总是一定的.D.以上说法都不正确AC

巩固练习1、要使放在水平地面上重200N的木块从原地移动，必须用70N的最小水平推力，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。（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？2、在粗糙水平面上一物体由静止到运动，所受摩擦力的变化如何？（演示）思考题1、受到静摩擦力的物体可以是运动的吗？2、静摩擦力方向一定跟物体的运动方向相反吗？3、静摩擦力可以是动力吗?4、相对运动趋势方向和运动方向的关系？不一定可以可以相同、相反、不共线

例题1.质量为3.0kg的空木箱，放置在水平地面上，沿水平方向施加拉力，当拉力F1＝8.0N时，木箱静止；当拉力F2＝10.3N时，木箱做匀速运动，求：(1)木箱与地面间的动摩擦因数；(2)木箱在8.0N的拉力作用下受到的摩擦力的大小；(3)木箱在12.0N水平拉力作用下，受到的摩擦力的大小．【解析】

(1)当拉力F2＝10.3N时，木箱匀速运动，木箱水平方向受到拉力F2和滑动摩擦力Ff1，根据二力平衡条件有：Ff1＝F2＝10.3N。木箱放在水平地面上，则有木箱对地面压力大小等于木箱重力即FN＝mg

(2)当拉力F2＝8.0N时，木箱静止，木箱水平方向所受到的静摩擦力Ff2与F1是一对平衡力，则有：Ff2＝F1＝8.0N.(3)当拉力F3＝12.0N时，木箱将在地面上滑动，此时木箱所受到的擦力为滑动摩擦力．由第一问可以知道，Ff2＝Ff1＝10.3N.【答案】

(1)0.35

(2)8.0N

(3)10.3N

在计算摩擦力的大小之前，必须先分析物体的运动情况，判断是滑动摩擦，还是静摩擦．(1)滑动摩擦力的计算方法可用F＝μFN计算．但要注意FN是接触面的正压力，并不总是等于物体的重力．计算滑动摩擦力时要特别注意正压力的求解，以及滑动摩擦力的大小与接触面积和相对运动速度无关．(2)静摩擦力的计算方法一般应根据物体的运动情况(静止、匀速运动或加速运动)，利用平衡条件或牛顿运动定律列方程求解．

例题2.如右图所示，A、B叠放在水平面上，水平力F作用在A上，使二者一起向左做匀速直线运动，下列说法正确的是(

)A．A、B之间无摩擦力B．A受到的摩擦力水平向右C．B受到A的摩擦力水平向左D．地面对B的摩擦力为静摩擦力，水平向右【解析】对A物体，由于A匀速运动，由二力平衡可知，B对A的摩擦力必与F等值反向，故A错，B正确；对B物体，由力的作用的相互性，B对A的摩擦力一定与A对B的摩擦力反向，故B受到A的摩擦力水平向左，故C正确；对A、B整体分析，由于AB一起向左匀速运动，则地面对B的摩擦力一定为滑动摩擦力，且水平向右，故D错误．【答案】

BC

例题3.如右图所示为皮带传送装置，甲为主动轮，乙为从动轮，传运过程中皮带不打滑，P、Q分别为两轮边缘上的两点，下列说法正确的是(

)A．P、Q两点的摩擦力方向均与轮转动的方向相反B．P点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反，Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同C．P点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同，Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相D．P、Q两点的摩擦