人教版高一物理必修第三章第二节摩擦力

摩擦力的分类
静摩擦力 滚动摩擦力
▪ 定义：当两个物体彼此接触挤压且有相对运动时，接触 面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做 滑动摩擦力。
▪ 产生条件：
▪ 接触面粗糙 ▪ 相互接触且有压力 ▪ 两物体有相对运动
滑动摩擦力的大小跟什么有关呢？
滑动摩擦力的大小跟什么有关呢？
1、接触面的压力 2、接触面的粗糙程度 3、..........
木—金属 0.20 橡胶轮胎—路面（干） 0.71
钢—钢 0.25
木-皮带
0.40
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4.9×103 kg。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10 N/kg
分析：根据二力平衡条件，拉力F与滑动摩擦力Ff的大
推力
静摩擦力
两个物体之间只有相对运动趋势，而没有相对运动， 这时的摩擦力就叫做静摩擦力。
静摩擦力
• 定义：
判断下图中的物体静摩擦力的方向
两个物体相互接触，当它们具有相对运动趋势而 已知图中物体都处于静止，试对物体进行受力分析，画出力的示意图。
µ是比例常数，叫做动摩擦因数，它的值跟接触面有关，接触面材料不同、粗糙程度不同，动摩擦因数也不同，它没有单位。 骑自行车在水平道路上行驶，无论路面多么光滑，总是逐渐变慢，最后停下来；
在运动过程中，还受到一个水平向右大小为10 N的拉力作用， 则物体受到滑动摩擦力为（）
A. 2 N，向右 B. 2 N，向左
C. 8 N，向右 D. 8 N，向左
v
F
视频3 谈一谈你的感悟
相互接触的物体处于相对静止时，是不是也可能存在摩擦力？
小孩推箱而推不动，据二力平衡的知识，这时一 定有一个力与推力平衡。
2、摩擦力方向总是和物体相对运动的方向相反。 骑自行车在水平道路上行驶，无论路面多么光滑，总是逐渐变慢，最后停下来；
静关摩擦力，的范接围：触0＜f面≤fmax材料不同、粗糙程度不同，动摩擦因数也不
接触面越粗糙，最大静摩擦力越大。
同，它没有单位。 骑自行车在水平道路上行驶，无论路面多么光滑，总是逐渐变慢，最后停下来；
视频1
视频2
通过以上影片你能说一说什么是摩擦力吗？
1、摩擦力是如何产生是？ 2、摩擦力的方向如何？
1、定义：两个相互接触、相互挤压的物体，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，这种力叫摩擦力。
2、摩擦力方向总是和物体相对运动的方向相反。
滑动摩擦力
f G
f F F推
3.3摩擦力
18
f
F推
推力不断增大，静摩擦力是不是也不断增大？
箱子会一直保持静止不动么？
实验
视频
19
▪ 最大静摩擦力 在数值上等于物体刚刚开始运动时的拉力 当物体处在从“静”到“动”的临界状态时，静 摩擦力达到最大值，叫做最大静摩擦力，用fmax 表示。
静摩擦力的范围： 0＜f≤fmax ▪ 影响最大静摩擦力的因素：
F f F压 当物体处在从“静”到“动”的临界状态时，静摩擦力达到最大值，叫做最大静摩擦力，用fmax表示。
判断下图中的物体静摩擦力的方向 滑动摩擦力小于最大静摩擦力 1、摩擦力是如何产生是？ 滑动摩擦力的大小用什么工具测量？ 已知图中物体都处于静止，试对物体进行受力分析，画出力的示意图。
µ是比例常数，叫做动摩擦因数，它的值跟接触面有 结论：压力越大，滑动摩擦力越大
▪ 产生条件： 接触面越粗糙，最大静摩擦力越大。
两个物体之间如果有摩擦力的作用，就一定有弹力的作用 练习：如图所示，两木块A，B叠放在水平桌面上，今以水平拉力F拉B没拉动，则以下说法中正确的是（）
▪ 接触面粗糙 在数值上等于物体刚刚开始运动时的拉力
4水平面上向左运动的物体，重为20 N，在运动过程中，还受到一个水平向右大小为10 N的拉力作用，则物体受到滑动摩擦力为（） ① 保持压力不变，改变接触面材质
滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，跟物体相对 运动的方向相反。
▪ “相对”是指相互接触的物体，不能相对其他的 物体。
▪ 与物体运动方向可以相同，也可以相反。
滑动摩擦力也可以充当动力
10
A
FfA
FfB
B
F
受滑动摩擦力作用的物体也可以是静止的
u 如都处于静止，试对物体进行受力分析，画出力的示意图。 影响最大静摩擦力的因素：
同一接触面，滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比。 滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，跟物体相对运动的方向相反。
“相对”是指相互接触的物体，不能相对其他的物体。 静摩擦力的范围： 0＜f≤fmax 在地面上滚动的足球也是这样。
没有发生相对运动时，在接触面上产生的阻碍相 假设接触面是光滑的，判断物体是否会发生运动，如果能发生运动就是有相对运动的趋势，如果不能发生运动就是没有相对运动的趋
势。
对运动趋势的力，这种力叫做叫静摩擦力。 滑动摩擦力小于最大静摩擦力
即F=Ff、由于FN=G=mg 滑动摩擦力与大小与物体运动的速度和接触面的面积无关
▪ 相互接触且有压力 在数值上等于物体刚刚开始运动时的拉力
4水平面上向左运动的物体，重为20 N，在运动过程中，还受到一个水平向右大小为10 N的拉力作用，则物体受到滑动摩擦力为（） 2．摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反，不一定和物体的运动方向相反，不一定是阻力。 静摩擦力的范围： 0＜f≤fmax
静摩擦力也可以充当 滑动摩擦力小于最大静摩擦力
是力改变了物体的运动状态，这个力是摩擦力。
动力
小 结
1．摩擦力产生的条件：有接触面，不光滑，有 压力，有相对运动或相对运动趋势。有相对运动 时产生滑动摩擦力；有相对运动趋势时产生静摩 擦力。 2．摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方 向相反，不一定和物体的运动方向相反，不一定 是阻力。 3．滑动摩擦力可由公式Ff=μFN计算 4．静摩擦力不是定值，有一个范围，即0～Fmax， 由物体运动和其他受力情况决定。
是力改变了物体的运动状态，这个力是摩擦力。 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10 N/kg
1、运动的物体一定受到滑动摩擦力的作用 2、静止的物体受到的摩擦力一定是静摩擦力 静摩擦力的范围： 0＜f≤fmax 滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，跟物体相对运动的方向相反。 当物体处在从“静”到“动”的临界状态时，静摩擦力达到最大值，叫做最大静摩擦力，用fmax表示。 则Ff=uFN=umg=0. 两个物体之间只有相对运动趋势，而没有相对运动，这时的摩擦力就叫做静摩擦力。 几种材料间的动摩擦因数 在数值上等于物体刚刚开始运动时的拉力 几种材料间的动摩擦因数 是力改变了物体的运动状态，这个力是摩擦力。
在数值上等于物体刚刚开始运动时的拉力 1、运动的物体一定受到滑动摩擦力的作用
受静摩擦力作用的物 接触面越粗糙，最大静摩擦力越大。
解: 由于雪橇匀速运动，则拉力F与滑动摩擦力Ff大小相等。
体也可以是运动的 两个物体之间如果有摩擦力的作用，就一定有弹力的作用
当物体处在从“静”到“动”的临界状态时，静摩擦力达到最大值，叫做最大静摩擦力，用fmax表示。 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摩擦力的作用 骑自行车在水平道路上行驶，无论路面多么光滑，总是逐渐变慢，最后停下来； 沿着接触面，与相对运动的趋势相反 静摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反
两个物体之间如果有摩擦力的作用，就一定有弹力的作用 分析：根据二力平衡条件，拉力F与滑动摩擦力Ff的大小相等，而Ff与FN有关，FN的大小等于重力G，故可以求得拉力F 练习：下列说法正确的是（） 结论：压力越大，滑动摩擦力越大 沿着接触面，与相对运动的趋势相反 接触面越粗糙，最大静摩擦力越大。 判断下图中的物体静摩擦力的方向
两物体有相对运动的趋势 ▪ ② 保持接触面材质不变，改变压力
是力改变了物体的运动状态，这个力是摩擦力。 练习：下列图中的物体都处于静止状态，有静摩擦力的是（） 静摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反
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▪ 假设法：
假设接触面是光滑的 ，判断物体是否会发 生运动，如果能发生 运动就是有相对运动 的趋势，如果不能发 生运动就是没有相对 运动的趋势。
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判断下列说法是否正确：
1、运动的物体一定受到滑动摩擦力的作用 2、静止的物体受到的摩擦力一定是静摩擦力
3、静摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同 4、摩擦力总是阻碍物体运动 5、摩擦力的大小与压力成正比
已知图中物体都处于静止，试对物体进行受力分析， 画出力的示意图。
FN
F静
FN
FN
F静
F静
F FN
当你推箱子时，箱子越重，推起来越费力： 地面越粗糙，推起来越费力
▪ 滑动摩擦力的大小用什么工具测量？怎样测？
▪ 弹簧测力计 ▪ 匀速拉动，拉力等于摩擦力
匀速拉动 视频
控制变量法研究滑动摩擦力的大小的因素
① 保持压力不变，改变接触面材质
木块
A（木板） B （细绒布） C （毛巾）
弹簧秤示数(N) 0.20
小孩推箱而推不动，据二力平衡的知识，这时一定有一个力与推力平衡。 练习：下列说法正确的是（） 粗糙水平面上物体B在拉力F作用下向右滑动，分析A、B物体所受的滑动摩擦力的方向
课本P61
几种材料间的动摩擦因数
材料 动摩擦因数
材料
动摩擦因数
钢—冰 0.02
皮革—铸铁
0.28
木头—冰 0.03
木—木
0.30
(解则2:F)由f=只 u于F雪N=橇有um匀g速=静0运. 动止，则拉的力F物 与滑动体摩擦才力Ff大受小相静等。摩擦力吗？静摩擦力总是阻碍物
2、摩擦力方向总是和物体相对运动的方向相反。 两个物体之间只有相对运动趋势，而没有相对运动，这时的摩擦力就叫做静摩擦力。
体的运动吗？ 练习：如图所示，两木块A，B叠放在水平桌面上，今以水平拉力F拉B没拉动，则以下说法中正确的是（）
FN
小相等，而Ff与FN有关，FN的大小等于重力G，故可以
求得拉力F
Ff
F
解: 由于雪橇匀速运动，则拉力F与滑动摩擦力Ff大小相等。 即F=Ff、由于FN=G=mg
u u 则Ff= FN= mg=0.02×4.9×103×10N=980 N
G
马要在水平方向用980 N的力，才能够拉着雪橇匀速前进
▪ 方向：
大
小
问题：在矿山、码头、工厂中多用传送带将货物由低处传送
到高处．如图所示，传送带匀速转动，货物和传送带相对静
止． µ是比例常数，叫做动摩擦因数，它的值跟接触面有关，接触面材料不同、粗糙程度不同，动摩擦因数也不同，它没有单位。
受静摩擦力作用的物体也可以是运动的
(沿 受1着滑)接动传触 摩面 擦送， 力与 作带相 用对 的运 物靠动体的 也什趋 可势 以么相 是反 静力 止的 把货物送到高处的？此力方向如何？ 几种材料间的动摩擦因数
接触面越粗糙，最大静摩擦力越大。
物体所受压力越大，最大静摩擦力越大。
静摩擦力的大小与正压力无关。(敌变我变，变化有限)
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☆ 相同条件下，滑动摩擦力和最大静摩擦力的比较
摩擦力
fmax f
物体滑动
滑动摩擦力小于 最大静摩擦力
物体
O
不动
f
拉力
练一练
静止
F1=10N
F2=2N
静
A
摩
擦
力
的
F=2N
G=1N
第三章 相互作用-力 第2节
摩擦力
滑动摩擦力
教
学 流
静摩擦力
程
练习与应用
骑自行车在水平道路上行驶，无论路面多么光滑，总
则Ff=是uFN逐=umg渐=0. 变慢，最后停下来；在地面上滚动的足球也是
第三章 相互作用-力
这样。为什么呢？ 练习：如图所示，两木块A，B叠放在水平桌面上，今以水平拉力F拉B没拉动，则以下说法中正确的是（）
15
▪ 方向： 沿着接触面，与相对运动的趋势相反 判断下图中的物体静摩擦力的方向
f f
f
16
▪ 方向： 沿着接触面，与相对运动的趋势相反
▪ 大小： 由二力平衡来确定。
f
f G
3.3摩擦力
F F推
f
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▪ 方向：
沿着接触面，与相对运动的趋势相反
▪ 大小：
由二力平衡来确定。 f
▪ 作用点： 作用于接触面间。
0.40
0.55
结论：接触面材质不同，滑动摩擦力不同
② 保持接触面材质不变，改变压力
木块
1个重物 2个重物
弹簧秤示数(N)
0.20
0.45
4个重物
0.55
结论：压力越大，滑动摩擦力越大
从视频里，还可以得出那些信息？
是力改变了滑物体动的运摩动状擦态，力这个与力是大摩擦小力。与物体运动的速度和接触面的面积无关