名师一号3-3.ppt

1、第三节摩擦力,(学生用书P56) 1.知道摩擦力的产生条件 2会判断摩擦力的方向 3掌握摩擦力大小的求法 4知道动摩擦因数、最大静摩擦力的概念.,(学生用书P56) 一、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趋势时，在接触面上产生了阻碍相对运动或相对运动趋势的力 二、静摩擦力 1定义：两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动时，在接触面上产生的阻碍物体间相对运动趋势的力,2产生的条件 (1)两个物体接触且挤压，即存在弹力 (2)接触面不光滑 (3)接触面间有相对运动趋势 3方向：与接触面相切，跟物体的相对运动趋势方向相反 4大小：由物体的运动状态和周围物体对它施加的

2、力的情况决定，即始终等于使物体产生运动趋势的外力，但有一个最大值 5最大静摩擦力：静摩擦力的最大值Fmax，在数值上等于物体刚刚开始运动时所需沿相对运动趋势方向的最小外力 6静摩擦力的大小范围0FFmax.,三、滑动摩擦力 1定义：当一个物体在另一个物体表面上滑动时受到另一个物体阻碍它滑动的力 2产生条件 (1)两物体接触且挤压，即存在弹力 (2)接触面不光滑 (3)两物体存在相对运动 3方向：与接触面相切，跟物体的相对运动方向相反 4大小：滑动摩擦力的大小跟压力成正比，即FFN，其中FN为两接触面间的垂直作用力；为动摩擦因数，只跟相互接触的两个物体的材料、接触面的粗糙程度有关，与FN无关，没

3、有单位.,(学生用书P56) 一、静摩擦力 1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，这种力叫做摩擦力 2静摩擦力：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，在它们接触面上产生阻碍物体间相对运动趋势的力，这种力叫做静摩擦力,3对静摩擦力的理解 (1)相对静止，有两层含义：一是两物体相静止；二是两物体都做方向相同，速度相同的运动 (2)“相对运动趋势”是一个物体相对与它接触的另一个物体有运动的可能，但还处于相对静止状态相对运动趋势可以由外力引起，例如：放在斜面的物体处于静止状态(如图),物体由于受

4、到重力作用，有沿斜面向下运动的可能，但物体没有相对斜面运动，这就称为趋势；相对运动趋势可由直接接触的物体的运动状态发生变化而引起，如图所示箱子静止于在水平公路上的平板车上，显然箱子在水平方向上不受其它作用力，当平板车突然加速时，箱子相对于平板车向后，箱子和平板车之间就存在相对运动趋势(或相对运动)，从而箱子就会受到平板车的静摩擦力(滑动摩擦力),(3)静摩擦力作用在接触面上，接触面上的各点都会受到静摩擦力作用 (4)静摩擦力总是阻碍相接触的物体间的相对运动趋势 4静摩擦力产生的条件 (1)条件一：静摩擦力产生在相对接触的两物体间 (2)条件二：接触的两物间相互挤压(有弹力、压力) (3)条件三

5、：接触面不光滑，只要两接触物体接触面有一个表面光滑，则该接触面上没有静摩擦力 (4)条件四：两物体有相对运动趋势 以上四个条件同时满足，才能确定静摩擦力的存在,5静摩擦力的方向 静摩擦力的方向总是跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势的方向相反 静摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能与物体的运动方向相反，也可能与物体的运动方向有一定夹角 如何判断物体的相对运动趋势呢？可以用假设法确定“相对运动趋势”的方向，首先假设两接触的物体间光滑，无静摩擦力作用，然后分析这两个物体是否发生相对运动，若无相对运动，说明这两个物体间就没有相对运动趋势；若有相对运动，则物体相对另一物体相对运动方向即为“有静摩

6、擦力”的相对运动趋势的方向,6静摩擦力的大小 如图所示，水平面上放一静止的物体，当人用水平力F推时，此物体静止不动，这说明静摩擦力大小为F；当人用2F的水平力去推时，物体仍静止不动，此时，静摩擦力为2F，可见，静摩擦力的大小随推力的增大而增大，所以说静摩擦力的大小由外部因素决定即由物体产生相对运动趋势的外力决定当人的水平推力增大到某一值Fmax时，物体就要滑动，此时静摩擦力达到最大值，我们把Fmax叫做最大静摩擦力，所以静摩擦力的取值范围是0FFmax.,注意：静摩擦力的大小与正压力无关，但一般情形下，最大静摩擦力的大小与正压力成正比，最大静摩擦力一般比滑动摩擦力稍大些，但通常进行计算时认为二

7、者是相等的,典例1：如右图所示，A、B两物体竖直叠放在水平面上，今用水平力F拉B物体，两物体均静止，那么物体A是否受静摩擦力作用？ 解析：(1)由于力作用在物体B上，且A、B均静止，故A相对B无运动趋势，所以物体A不受静摩擦力作用 (2)该题还可以用假设法：假设A受到静摩擦力作用，该摩擦力方向一定与接触面平行，即沿水平方向根据力的作用效果知，A物体在摩擦力作用下不可能处于平衡状态，与题意是矛盾的，故A物体不受静摩擦力作用,答案：不受静摩擦力作用 名师点拨：静摩擦力的产生条件中，相对运动趋势的判断是难点；若假设两物体间接触面突然光滑后，物体间发生了相对滑动则说明原来物体间有相对运动趋势，否则说明

8、原来物体间没有相对运动趋势,巩固练习1：如图所示，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() AA、B之间无摩擦力 BA受到的摩擦力水平向右 CB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可知，A对B的摩擦力一定与B对A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,典例2：如图所示，用

9、手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向)，下列说法正确的是() A瓶中油越多，手必须握得越紧 B手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大 C不管手握得有多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的 D以上说法都正确,解析：用手握住油瓶，油瓶不掉落下来，表明手对油瓶竖直向上的静摩擦力跟油瓶受到的重力平衡静摩擦力的大小由瓶的重力(大小)决定；油瓶变重，它受到的静摩擦力必须随之增大，手握得紧一点，相应最大静摩擦力值也就大一些，才能保障油瓶不会掉落下来；如果手握得不够紧，正压力不够大，最大静摩擦力小于油瓶的重力，油瓶就会掉下来所以选项A正确 手握得越紧，手与瓶之间的正压力越大，最大静摩擦力值也越大；但是油瓶受到的是静摩擦力，

10、是与油瓶重力平衡的静摩擦力，是一个定值等于油瓶的重力可见，选项B错误，C正确；显然D也不正确 答案：AC,名师点拨：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 最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大些，但有时认为二者是相等的 静摩擦力的大小由外部因素决定 将所有物理知识应用于日常生活中，解释生活中的常见现象,巩固练习2：如右图所示，物体A在水平推力F的作用下靠墙保持静止不动，下列说法中正确的是() A由于物体A静止，所以物体A受到静摩擦力作用 B物体受到静摩擦力的大小与推力F成正比 C物体受到静摩擦力的大小与其重力相等 D当F减小时，物体一定会下滑,解析：物体A处于静止状态，由于重力

11、作用，而且有向下的运动趋势，故A受到静摩擦力作用，所以选项A正确；物体A静止，根据二力平衡条件，物体A受向上的静摩擦力应与其重力G相平衡，即为定值，不会随F的增大而增大，故选项B错误，选项C正确；因推力F的大小未知，减小F时，若最大静摩擦力仍大于G，物体仍可能静止，故选项D错误 答案：AC,二、滑动摩擦力 1定义：当物体在另一个物体表面滑动时会受到另一个物体阻碍它滑动的力 2对阻碍的理解：“阻碍”说明了滑动摩擦力的作用效果，是“阻碍相对运动”而不是“阻碍物体的运动”，它可能与物体运动方向相同做动力，也可能与物体的运动方向相反做阻力，也可能与运动方向有一定夹角 3产生的条件：(1)两物体相互接触

12、；(2)两物体相互挤压；(3)接触面不光滑；(4)两物体发生相对运动(滑动)，以上四条缺一不可,4滑动摩擦力的方向 滑动摩擦力的方向总是跟它们的接触面相切，并且跟它们相对运动的方向相反 5滑动摩擦力的大小 实验探究：如图所示，把物体放在水平木板上，用弹簧秤拉住物体，抽动木板的过程中，读取弹簧秤的读数,物体A受到木板的滑动摩擦力和弹簧秤的拉力而处于平衡状态，弹簧秤的读数即为物体受到滑动摩擦力的大小，通过放在木板A上的砝码的个数来改变物体和木板间的压弹力的大小，从而得到不同弹力下，滑动摩擦力的大小 结论：两个物体间的滑动摩擦力的大小F与正压力FN成正比 公式FFN,说明：(1)动摩擦因数 反映接触

13、面本身的物理量，与接触面的材料，粗糙程度有关，与接触面积的大小无关，与物体运动状态无关，与物体的受力情况无关 (2)公式FFN中的FN是两物体接触面的压力，俗称“正压力”(垂直于接触的力)，性质上属于弹力，它不是物体的重力，许多条件下需结合物体的平衡条件加以确定 (3)该公式的适用条件是滑动摩擦力；求静摩擦力的大小时该公式不成立,典例3：下列说法中正确的是() A一个物体静止在另一个物体的表面上，它们之间一定不存在滑动摩擦力 B滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 C两个物体间如果有了相对运动就一定有摩擦力 D两物体有摩擦力就一定有弹力 解析：据摩擦产生条件可知：两物体间有相对运动，只是产

14、生摩擦力的条件之一，故C选项错误，如果物体间存在摩擦力，就一定满足摩擦力产生的条件，故D选项正确，一个物体静止在另一个物体的表面上，不能说明两物间没有相对运动，故A选项错误，滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反，故B选项错误,答案：D 名师点拨：如果物体间产生摩擦力，一定同时满足产生摩擦的所有条件，只满足其中某一个条件，物体间不一定存在摩擦力,巩固练习3：关于滑动摩擦力的产生，下列说法正确的是() A只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力 B只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力 C受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力 D受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用 解析：滑动摩

15、擦力产生在直接接触、有挤压、不光滑，存在相对运动的两物体间故A、D选项正确 答案：AD,典例4：重力为20 N的物体在水平桌面上滑动，滑动时受到的摩擦力为4 N，则物体与桌面间动摩擦因数是多少？ 解析：根据滑动摩擦力的计算式FFN可得F/FN，因此只要知道物体所受的滑动摩擦力F和物体对支持面的正压力FN的大小，便能计算出接触面间的动摩擦因数但必须清楚：F/FN，只是的计算式，的决定因素不是F.由二力平衡知识得桌面对物体的支持力FNG20 N. 而桌面对物体支持力FN与物体对桌面正压力FN大小相等即FNFN20 N 所以F/FN4/200.2 即物体与桌面间的动摩擦因数为0.2.,答案：0.2 名师点拨：叫作动摩擦因数，它与接触面的材料、粗糙程度有关，没有单位 滑动摩擦力F的大小与物体的运动速度无关，与接触面的大小也无关 公式FFN中的FN是两个物体表面间的压力，称为正压力(垂直于接触面的力)，性质上属于