高中物理必修一33摩擦力.ppt

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1、【复习回顾复习回顾】重力是一种非接触力，而弹力是一种重力是一种非接触力，而弹力是一种接触力。接触力。想一想想一想1、弹力产生的条件是什么？、弹力产生的条件是什么？2、压力、支持力的方向如何？绳的拉力方、压力、支持力的方向如何？绳的拉力方向如何？向如何？3、日常生活中还有一种接触力，它是什么、日常生活中还有一种接触力，它是什么力呢？力呢？实实验验视频演示一视频演示一说明物体之间存在摩擦力说明物体之间存在摩擦力用水平力推讲台桌用水平力推讲台桌,讲台桌为何不动讲台桌为何不动?用手握住水杯用手握住水杯,水杯为何不动水杯为何不动?筷子为何可以提起水杯筷子为何可以提起水杯摩摩擦擦力力定义定义:两个相互接触

2、的物体两个相互接触的物体,当它们发生相对当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时运动或具有相对运动的趋势时,就会在就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力动趋势的力.分类分类:1静摩擦力静摩擦力2滑动摩擦力滑动摩擦力3）滚动摩擦力）滚动摩擦力思思考考互相接触的物体相对静止时，互相接触的物体相对静止时，是不是也能产生摩擦力？是不是也能产生摩擦力？推力推力静摩擦力静摩擦力二力二力平衡平衡静静摩摩擦擦力力静静摩摩擦擦力力定义定义:两个相互接触的物体两个相互接触的物体,当它当它们之间存在相对运动趋势时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在它们的接

3、触面上会产生阻碍物体间相对运动趋势的力物体间相对运动趋势的力.静静摩摩擦擦力力的的产产生生条条件件1 1、接触面不光滑（即接触面粗糙）、接触面不光滑（即接触面粗糙）2 2、两物体相互接触、两物体相互接触4 4、两物体间有、两物体间有相对运动趋势相对运动趋势3 3、两物体间有挤压（即有弹性形变）、两物体间有挤压（即有弹性形变）下列图中的物体都处于静止状态，有静摩下列图中的物体都处于静止状态，有静摩擦力的是擦力的是BCDBCD练练习习A A A AB B B BC C C CF FD D D DF FF F F F思考：静摩擦力方向如何？思考：静摩擦力方向如何？F F静静静静摩摩擦擦力力的的方方向

4、向静摩擦力的方向总跟接触面相切，并且跟物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。体的相对运动趋势方向相反。F F静静木块都保持静止木块都保持静止沿接触面与沿接触面与相对运相对运动趋势动趋势方向相反方向相反静静摩摩擦擦力力的的大大小小F F静摩擦力的大小随推力静摩擦力的大小随推力的增大而增大的增大而增大F F静静=F=F当人的水平推力增大到当人的水平推力增大到某一值某一值F Fmaxmax时候，物体时候，物体就要滑动，此时静摩擦就要滑动，此时静摩擦力达到最大值，我们把力达到最大值，我们把F Fmaxmax叫叫最大静摩擦力最大静摩擦力静摩擦力的大小由外部静摩擦力的大小由外部

5、因素决定因素决定两物体间的静摩擦力两物体间的静摩擦力F F静静在在0 0与最大静摩擦力与最大静摩擦力F Fmaxmax之间，即之间，即0 0 F F静静 F FmaxmaxF FF F静静F F静静二力二力平衡平衡问题：有的同学说静摩擦力一定是阻力，问题：有的同学说静摩擦力一定是阻力，对吗？对吗？静静摩摩擦擦力力说明说明:(2)最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大一些最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大一些.(1)静摩擦力可以是阻力静摩擦力可以是阻力,也可以充当动力也可以充当动力.思思考考静摩擦力能不能发生在运静摩擦力能不能发生在运动的物体之间动的物体之间?可以的可以的!“静静”指的是相对静止指的是相对静

6、止!思思考考静摩擦力的方静摩擦力的方向跟运动方向向跟运动方向有关系吗？有关系吗？静摩擦力的大静摩擦力的大小与正压力有小与正压力有关吗？关吗？静摩擦静摩擦力一定力一定是阻力是阻力吗？吗？静止的物体一定有静摩擦力吗？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？运动的物体一定没有静摩擦力？静摩擦力大小与正压力静摩擦力大小与正压力无关无关,但最大静摩擦力与但最大静摩擦力与正压力有关。正压力有关。不一定不一定静摩擦力的方向跟运静摩擦力的方向跟运动方向没有直接关系动方向没有直接关系静摩擦力可以是阻力，也可以静摩擦力可以是阻力，也可以是动力。是动力。但但它产生的效果一定它产生的效果一定是是阻碍物

7、体间的相对运动趋势阻碍物体间的相对运动趋势课课堂堂训训练练用手握住一个油瓶用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向瓶始终处于竖直方向),下列说法正确的是下列说法正确的是()A、瓶中油越多，手必须握得越紧、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、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、不管手握得有多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的力总是一定的D、以上说法都正确、以上说法都正确ACAC例：下列关于物体受静摩擦力作用的叙述中，正确的是（）A.静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反B.静摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同C.静摩擦力的方向既可能与物体

8、运动方向相反，也可能与物体运动方向相同D.静止的物体所受摩擦力一定为零C C例、物体在推力例、物体在推力F10N、15N、20N均处于静止均处于静止状态，试分析物体是否受到静摩擦力？若有方状态，试分析物体是否受到静摩擦力？若有方向大小如何？向大小如何？延伸延伸当当F增大到增大到25N时，物体刚时，物体刚刚开始运动，则物体受到刚开始运动，则物体受到的最大静摩擦力是多大？的最大静摩擦力是多大？当物体匀速运动后，摩擦当物体匀速运动后，摩擦力变化了吗？力变化了吗？B A如图所示，A，B两物体叠放在水平地面上，今用一水平拉力F拉B物体，两物体仍保持静止，此时A和B是否受静摩擦力作用呢？若F作用在A上呢？

9、F例：皮例：皮带带运运输输机可以把物体匀速运到高机可以把物体匀速运到高处处，也可运匀速运到地面，也可运匀速运到地面，则这则这两种情况下物体两种情况下物体受摩擦力的方向。受摩擦力的方向。例、一只玻璃瓶，在下列情况下是否受到例、一只玻璃瓶，在下列情况下是否受到摩擦力？如果受到摩擦力，摩擦力的方摩擦力？如果受到摩擦力，摩擦力的方向如何？向如何？瓶子静止在粗糙的水平桌面上瓶子静止在粗糙的水平桌面上 瓶子静止在倾斜的桌面上瓶子静止在倾斜的桌面上 瓶子被握在手中，瓶口朝上瓶子被握在手中，瓶口朝上 瓶子压着一纸条，挡住瓶子把纸条抽出瓶子压着一纸条，挡住瓶子把纸条抽出 1 1、静摩擦力的定义、静摩擦力的定义2

10、 2、产生条件、产生条件3 3、大小、大小 4 4、方向、方向小小结结思思考考水平地面上水平地面上,一个重为一个重为G=100N的木箱的木箱A受受到水平推力到水平推力F1的作用的作用.当当F1=5N时时,木箱未木箱未被推动被推动,此时木箱受摩擦力此时木箱受摩擦力Ff=_.当当F1=10N时时,木箱仍未被推动木箱仍未被推动,此时木箱受此时木箱受摩擦力摩擦力Ff=_.5N10N当当F1=25N时时,木箱木箱A刚好要被推动刚好要被推动,此此后木箱后木箱A做匀速运动做匀速运动,那么木箱是否受那么木箱是否受摩擦力摩擦力,那又是怎样呢那又是怎样呢?滑滑动动摩摩擦擦力力 当一个物体在另一个当一个物体在另一个

11、物体表面滑动的时候，物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。做滑动摩擦力。滑滑动动摩摩擦擦力力的的产产生生条条件件1 1、接触面不光滑（即接触面粗糙）、接触面不光滑（即接触面粗糙）2 2、两物体相互接触、两物体相互接触4 4、两物体间有、两物体间有相对运动相对运动3 3、两物体间有挤压（即有弹性形变）、两物体间有挤压（即有弹性形变）滑滑动动摩摩擦擦力力的的方方向向滑动摩擦力的方向总跟接触面相切，并且跟滑动摩擦力的方向总跟接触面相切，并且跟物体的物体的相对运动方向相对运动方向相反。相反。沿接触面与沿接触面与相对相对运动方向

12、运动方向相反相反物体从左边斜面运动到右边斜面的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？过程中所受的摩擦力方向如何？F Ff fF Ff fF Ff f滑滑动动摩摩擦擦力力方方向向注意注意:1.不要把不要把”物体的相对运动方向物体的相对运动方向”与与”物体的运动方向物体的运动方向”等同等同.2.“相对相对”指的是研究对象相对与其指的是研究对象相对与其接触的物体而言接触的物体而言.3.滑动摩擦力的方向可能跟物体的滑动摩擦力的方向可能跟物体的运动方向相反运动方向相反,也可能跟运动方向相也可能跟运动方向相同同滑动摩擦力大小跟哪些因素有关呢？滑动摩擦力大小跟哪些因素有关呢？研究一个物理

13、量可能同时研究一个物理量可能同时与几个因素有关时，应该与几个因素有关时，应该采用怎样的方法呢？采用怎样的方法呢？思思考考接触面接触面的材料的材料正压力正压力实实验验实验过程：手拉小车，让小车做实验过程：手拉小车，让小车做匀速直线匀速直线运运动，则此时小车所受的拉力大小等于滑动摩动，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读出，改变小车上的钩码可以改变小车对地面的正压力。面的正压力。实验目的：保持接触面材料不变，研究实验目的：保持接触面材料不变，研究滑动滑动摩擦力与正压力的关系摩擦力与正压

14、力的关系。F F数数据据正压力正压力正压力正压力F FN N N N/N/N/N/N滑动摩擦力滑动摩擦力滑动摩擦力滑动摩擦力F Ff f f f/N/N/N/N1.01.0 1.5 2.0 2.5 3.01.5 2.0 2.5 3.00.2 0.2 0.3 0.4 0.5 0.60.3 0.4 0.5 0.6如何更直如何更直如何更直如何更直观地处理观地处理观地处理观地处理数据数据数据数据F FN N/N NF Ff f/N N0.20.30.40.51.0 1.5 2.0 2.5 3.000.6滑动摩擦力的大滑动摩擦力的大小跟压力成正比小跟压力成正比的大小跟两接触物体的材料及接触面的的大小跟两

15、接触物体的材料及接触面的情况（如粗糙程度）有关情况（如粗糙程度）有关F Ff f=F FN N动摩擦因数动摩擦因数滑滑动动摩摩擦擦力力的的大大小小滑动摩滑动摩擦力擦力正压力或支持力正压力或支持力滚滚动动摩摩擦擦力力定义：定义：一个物体在另一物体表面上一个物体在另一物体表面上滚动时，物体间产生的阻碍滚动时，物体间产生的阻碍物体间滚动的作用力。物体间滚动的作用力。注意：注意：压力相同时，滚动摩擦力比压力相同时，滚动摩擦力比滑动摩擦力小很多滑动摩擦力小很多例题例题1：在东北的冬季伐木工作中，伐下的木在东北的冬季伐木工作中，伐下的木料常装在雪撬上，马拉着雪撬在冰道料常装在雪撬上，马拉着雪撬在冰道上滑行

16、，将木料运出。一个有钢制滑上滑行，将木料运出。一个有钢制滑板的雪撬，连同木料的总重量为板的雪撬，连同木料的总重量为4.9104N。在水平的冰道上，马要在。在水平的冰道上，马要在水平方向用多大的力，才能够拉着雪水平方向用多大的力，才能够拉着雪撬匀速前进？撬匀速前进？1.质质量量为为3.0 kg的空木箱，放置在水平地面上，沿水平方向施的空木箱，放置在水平地面上，沿水平方向施加拉力，当拉力加拉力，当拉力F18.0 N时时，木箱静止；当拉力，木箱静止；当拉力F210.3 N时时，木箱做匀速运木箱做匀速运动动，求：，求：(1)木箱与地面木箱与地面间间的的动动摩擦因数；摩擦因数；(2)木箱在木箱在8.0

17、N的拉力作用下受到的摩擦力的大小；的拉力作用下受到的摩擦力的大小；(3)木箱在木箱在12.0 N水平拉力作用下，受到的摩擦力的大小水平拉力作用下，受到的摩擦力的大小课课堂堂训训练练如图如图,在水平桌面上放一个重在水平桌面上放一个重GA=20N的物体的物体A,A与桌面间的摩擦因数与桌面间的摩擦因数=0.5,使这个物体沿使这个物体沿桌面做匀速运动的水平拉力桌面做匀速运动的水平拉力F为多少为多少?如果在物体如果在物体A上再加一个重上再加一个重GB=10N的物体的物体B,B与与A之间的动摩擦因数之间的动摩擦因数=0.2,那么当那么当A、B两物两物体以相同的速度沿桌面匀速滑动时体以相同的速度沿桌面匀速滑

18、动时,对物体对物体A的的水平拉力应为多少水平拉力应为多少?此时物体此时物体B受到物体受到物体A的摩的摩擦力是多少擦力是多少?FAB思思考考滑动摩擦力的方向跟滑动摩擦力的方向跟运动方向有关系吗？运动方向有关系吗？滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小与重力成正比吗？与重力成正比吗？滑动摩擦滑动摩擦力一定是力一定是阻力吗阻力吗？运动的物体一定有滑动摩擦力吗？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静止的物体一定没有滑动摩擦力吗？滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小与正压力成正比与正压力成正比不不一一定定滑动摩擦力的方滑动摩擦力的方向跟运动方向没向跟运动方向没有直接关系有直接关系滑动摩擦力

19、可以是阻力，滑动摩擦力可以是阻力，也可以是动力。也可以是动力。但但它产生它产生的效果一定是阻碍物体间的效果一定是阻碍物体间的相对运动的相对运动下列说法中正确的是下列说法中正确的是A A、若某接触面上有滑动摩擦力，则、若某接触面上有滑动摩擦力，则也一定有弹力也一定有弹力B B、弹力的方向与滑动摩擦力的方向、弹力的方向与滑动摩擦力的方向一定垂直一定垂直C C、滑动摩擦力一定阻碍物体的相对、滑动摩擦力一定阻碍物体的相对滑动滑动D D、滑动摩擦力一定阻碍物体的运动、滑动摩擦力一定阻碍物体的运动练练习习ABCABC 关于摩擦力的结论：关于摩擦力的结论：1.有摩擦力一定有弹力，但有弹力却不一定有摩擦力一定

20、有弹力，但有弹力却不一定有摩擦力。有摩擦力。2.摩擦力总是阻碍物体的相对运动或相对运摩擦力总是阻碍物体的相对运动或相对运动趋势。但摩擦力不一定是阻力。动趋势。但摩擦力不一定是阻力。3.静摩擦力方向与相对运动趋势的方向相反，滑静摩擦力方向与相对运动趋势的方向相反，滑动摩擦力方向与相对运动的方向相反，它们与动摩擦力方向与相对运动的方向相反，它们与 运运 动方向动方向无必然联系。无必然联系。4.静摩擦力大小一般要根据平衡条件求解。静摩擦力大小一般要根据平衡条件求解。滑动摩擦力大小用滑动摩擦力大小用F=FN去计算。去计算。FN是物体是物体间的正压力，有时间的正压力，有时FN等于物体重力。等于物体重力。

21、5.由于力的相互性，摩擦力的作用也是相互的。由于力的相互性，摩擦力的作用也是相互的。练练1：如图所示，三个物体：如图所示，三个物体A、B、C均静均静止，止，F=2N（水平方向），则水平方向），则A与与B之间，之间，B与与C之间，之间，C与地面之间的摩擦力分与地面之间的摩擦力分别为：别为：A.0，0，0;B.0,1N,1N；C.0，2N，2N;D.2N，2N，2N.CBFAv例.两个相对静止物体之间的静摩擦力的方向ABF如图一平板车在外力作用下由静止向右滑行了一段距如图一平板车在外力作用下由静止向右滑行了一段距离离s，同时车上的物体，同时车上的物体A相对车向左滑行相对车向左滑行L，此过程中，此过程中A受到的摩擦力方向如何？是动力还是阻力（受到的摩擦力方向如何？是动力还是阻力（）A.水平向左，阻力水平向左，阻力B.水平向左，动力水平向左，动力C.水平向右，阻力水平向右，阻力D.水平向右，动力水平向右，动力D DA