摩擦力高一上学期物理人教版（2019）必修1

第三章

相互作用——力第2节

摩擦力用弹簧测力计拖动水平固定木板上的木块，使它做匀速运动，测力计的示数等于木块所受摩擦力的大小。改变木块和木板之间的压力，摩擦力的大小也随之改变。如果摩擦力的大小跟压力的大小存在某种定量关系的话，它们可能是怎样的关系呢？1.理解滑动摩擦力和静摩擦力的定义及产生的条件。2.能判断摩擦力的方向及计算摩擦力的大小方向。01滑动摩擦力滑动中的冰壶因受到滑动摩擦力而慢慢停下来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相对滑动的力，这种力叫作滑动摩擦力。那么，要产生滑动摩擦力需要满足什么条件？2.产生条件：（1）两物体相互接触且有弹力（挤压）（2）接触面粗糙（不光滑）（3）两物体间有相对运动有摩擦力一定有弹力vf与物体相对运动的方向相反，与接触面相切。vfv’f’3.滑动摩擦力的方向：可以与物体运动的方向相同，也可以相反，但一定与相对运动的方向相反。请画出下图中物体受到的摩擦力（接触面粗糙）匀速Ff加速FFfFf减速F你能测出滑动摩擦力的大小吗？4.滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小和接触面的粗糙程度、材质等有关。在接触面的粗糙程度、材质一定时，接触面上压力越大，滑动摩擦力越大。在接触面上压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小和接触面的粗糙程度、材质等有关。那到底是有什么关系呢？Ff表示滑动摩擦力的大小；F压表示压力的大小。压力是物体与接触面间的压力，大小不一定等于物体的重力。μ是比例常数，没有单位，叫动摩擦因数，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）有关。通过进一步的定量实验结果表明：滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比即f=μF压μ是比例常数，没有单位，叫动摩擦因数，μ的值跟接触面有关，接触面材料不同、粗糙程度不同，动摩擦因数也不同。FN如图木块所受的支持力为FN

。由于木块对木板的压力大小等于FN

所以动摩擦因数µ也可以表示为：

材料动摩擦因数材料动摩擦因数钢—钢0.25钢—冰0.02木—木0.30木—冰0.03木—金属0.20橡胶轮胎—路面（干）0.71皮革—铸铁0.28木—皮带0.40几种材料间的动摩擦因数例题：在我国东北寒冷的冬季，有些地方用雪橇作为运输工具。一个有钢制滑板的雪橇，连同车上木料的总质量为4.9×103kg。在水平的冰道上，马要在水平方向用多大的力，才能够拉着雪橇匀速前进？g取10N/kg。mgFFNFf解：雪橇所受重力mg＝4.9×104N，查表得µ＝0.02。雪橇匀速运动，拉力F与滑动摩擦力Ff

大小相等，即F＝Ff由于FN＝mgFf＝µFN

＝µmg故F＝µmg＝0.02×4.9×103×10N＝980N马要在水平方向用980N的力，才能够拉着雪橇匀速前进。思考讨论：人用平行于地面的力推沙发，但它没有被推动，沙发与地面间存在摩擦力吗？因为沙发相对地面有运动的趋势，所以沙发与地面间存在摩擦力。02静摩擦力根据二力平衡的知识可知，这时一定有一个力与推力平衡。这个力与人对沙发的推力大小相等、方向相反。这个力就是沙发与地面之间的摩擦力。只要沙发与地面间没有产生相对运动，静摩擦力的大小就随着推力的增大而增大，并与推力保持大小相等。FFf1.静摩擦力由于两个相互接触的物体之间有相对运动趋势而产生的摩擦力叫做静摩擦力。2.静摩擦力的产生条件（1）两物体接触且有挤压（即有弹力）。（2）两物体接触面处有压力。（3）两物体接触面有相对运动趋势。3.静摩擦力的方向静摩擦力的方向总是沿着接触面，跟物体相对运动的趋势方向相反。注意：①运动的物体可以受到静摩擦力，只要相对静止有相对运动趋势。②静摩擦力即可以是动力也可以是阻力但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动。演示：静摩擦力的大小随拉力的变化1、实验器材木块、长木板、弹簧测力计2、实验步骤①把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块。测量静摩擦力的实验装置②逐渐增大拉力F，在增大到一定值之前，木块不会运动，观察弹簧测力计的示数，此种情况下静摩擦力等于拉力。③继续用力，当拉力达到某一数值时木块开始移动，观察弹簧测力计的示数有什么变化？当拉力达到某一数值时木块开始移动的瞬间，此时拉力会突然变小。④用力传感器代替弹簧测力计做这个实验，能够在计算机屏幕上直接得到拉力随时间变化的F-t图像。实验结论：静摩擦力随拉力的增大而增大，当拉力达到某一数值时木块开始移动，拉力突然减小。在数值上等于物体即将开始运动时的拉力。两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间，即

0<F≤Fmax说明：最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大一些。在有些情况下认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。4.静摩擦力的最大值Fmax

1.下列说法中不正确的是（）

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，则其间不一定有摩擦力

D.两物体间无弹力，则其间必无摩擦力A2.如图所示，一质量为m的木块靠在竖直粗糙墙壁上，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.若撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块受滑动摩擦力大小等于mgD.若撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块受滑动摩擦力大小等于0AD3.如图所示，用水平力F将一个木块压在竖直墙壁上，已知木块重G=6N，木块与墙壁间的动摩擦因数μ=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增大为30N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为多大？(3)当F=10N时，木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？(4)当F=6N时，木块受到的摩擦力又为多大？答案