静摩擦力
静摩擦与动摩擦的区别
动摩擦力产生于两个相互接触的 物体之间，并且需要外力才能使 其发生相对运动。
动摩擦力的产生条件
接触面粗糙
01
动摩擦力产生的首要条件是接触面粗糙，因为光滑表面的接触
不容易产生摩擦力。
正压力
02
两个接触物体之间需要存在正压力，即相互挤压，以确保接触
面上的微小凸起能够相互嵌入。
相对运动或运动趋势
03
对实际生活的指导意义
提高生活质量
通过了解静摩擦和动摩擦的区别，人们可以在日常生活中更好地应对各种问题，例如避免打滑和减少磨损等，从 而提高生活质量。
安全防范措施
了解静摩擦和动摩擦的区别有助于采取有效的安全防范措施，例如在雨天或雪天行走时选择合适的鞋子和路面， 以及在操作机械设备时注意润滑和防护措施等。
静摩擦与动摩擦的区别
目 录
• 静摩擦的定义与特性 • 动摩擦的定义与特性 • 静摩擦与动摩擦的主要区别 • 静摩擦与动摩擦的实际应用 • 总结
01 静摩擦的定义与特性
静摩擦力的定义
静摩擦力
当两个相互接触的物体之间没有相对运动，但在相对运动趋势时， 在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力。
静摩擦力的方向
力的大小上的区别
静摩擦力
静摩擦力的大小取决于外力的大 小，只有当外力大于或等于最大 静摩擦力时，物体才会开始运动 。
动摩擦力
动摩擦力的大小与物体的接触面 粗糙程度、正压力等因素有关， 与外力的大小无关。
力的方向上的区别
静摩擦力
静摩擦力的方向与外力的方向相反， 如果外力是向右的，那么静摩擦力就 是向左的。
静摩擦力是当物体受到的推力小于最 大静摩擦力时，物体所受到的阻力， 其大小与推力大小有关。
高中物理：静摩擦力
高中物理：静摩擦力
1．定义：两个彼此接触且相互挤压的物体之间没有发生相对滑动，但它们之间存在相对运动的趋势时，在它们的接触面上会产生一种阻碍物体间发生相对运动的力，这种力叫作静摩擦力．
2．方向：与接触面相切，跟物体的相对运动趋势方向相反．
3．大小：由物体的运动状态和周围物体对它施加的力的情况决定，但有一个最大值．4．最大静摩擦力：静摩擦力的最大值f静max，其大小等于物体将要发生相对运动时的摩擦力．两物体间实际发生的静摩擦力f在0和f静max之间，即0＜f≤f静max.
[思考]
受静摩擦力作用的物体一定静止吗？如图所示，跑步时，脚受到的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力？方向如何？
提示：不一定静止．跑步时，脚和跑步机接触的时间内，脚并没有和跑步机发生相对运动，因此脚受到的摩擦力为静摩擦力，方向和人的运动方向相同．
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什么是静摩擦力
什么是静摩擦力静摩擦力是一种力的类型，它是指当两个物体相互接触，但没有相对滑动时产生的摩擦力。
在很多日常生活中的情况下，我们都会遇到静摩擦力的存在。
了解静摩擦力对我们理解物体在表面上停止运动或开始运动的原理非常重要。
本文将介绍静摩擦力的定义、性质、计算方法以及相关应用。
一、静摩擦力的定义静摩擦力是指当两个物体相互接触但没有相对滑动时，在接触面上产生的力。
它是由物体间的不规则接触表面以及表面间分子间的相互作用力所引起的。
静摩擦力的大小取决于物体的材质、表面粗糙度以及彼此之间的压力。
二、静摩擦力的性质1. 静摩擦力的方向与两个物体相互接触的表面相切，并且与相对滑动的方向相反。
这是因为静摩擦力的作用是阻止物体相对滑动，维持它们的相对位置。
2. 静摩擦力的大小与物体间的压力成正比。
当施加在物体上的力小于或等于静摩擦力的最大值时，物体保持静止；当施加的力大于最大静摩擦力时，物体开始滑动。
3. 静摩擦力的最大值取决于两个物体间的粗糙度和材质。
粗糙度越大，摩擦力越大；材质越粗糙，摩擦力越大。
三、静摩擦力的计算方法静摩擦力可以通过以下公式计算：F = μs × N其中，F表示静摩擦力，μs表示静摩擦系数，N表示物体间的压力。
静摩擦系数是描述两个物体相互接触时摩擦性质的一个常量，它与物体的材质有关。
四、静摩擦力的应用静摩擦力在生活中有许多应用，例如：1. 汽车的刹车系统利用静摩擦力将车轮固定在地面上，以防止滑动。
2. 运动员在体育比赛中，如跑步、滑行等，依赖于静摩擦力来保持稳定和控制方向。
3. 拧紧螺母时，静摩擦力可以防止螺母自行松动。
4. 木头家具的贴脚垫利用静摩擦力来防止家具在地板上滑动。
5. 爬山运动中，静摩擦力使得登山者的鞋子在陡峭的山坡上保持稳定。
总结：静摩擦力是物体相互接触但没有相对滑动时产生的力，它的方向与接触面相切且与相对滑动方向相反。
静摩擦力的大小取决于物体间的压力以及物体的材质和表面粗糙度。
静摩擦力计算公式
静摩擦力计算公式
静摩擦力计算公式是一种用于估计物体之间的静态摩擦力的公式。
一般情况下，静摩擦力的计算公式可以表示为F=μ*N，其中，F为摩擦力，μ为摩擦系数，N为受力物体在摩擦方向上的法向力。
摩擦系数μ在不同材料之间存在着不同，摩擦系数可以通过实验方法确定。
计算摩擦力时，首先考虑的是法向力的大小，法向力可以通过力学原理计算出来。
当力学原理得出法向力后，再根据摩擦系数μ将法向力和摩擦力相乘，即可求出摩擦力。
例如，当一个物体沿某材料时，受力物体在摩擦方向上的法向力为N，摩擦系数为μ，则摩擦力为F=μ*N。
3.3静摩擦力
实 验
学生实验探究：
实验器材: 小车、木板、砝码、弹簧测力计。 （1）探究滑动摩擦力与正压力的关系
结论：正压力N越大，滑动摩擦力f 越大
（2）探究滑动摩擦力与接触面材料的关系
结论：接触面越粗糙，滑动摩擦力f 越大
（3）探究滑动摩擦力与接触面积的关系
结论：滑动摩擦力与接触面积无关
（4）探究滑动摩擦力与相对速度的关系
(4)最大静摩擦力略大于滑动摩擦力
小结
一、静摩擦力
1、定义
2、产生条件
3、方向
与相对运动趋势的方向相反
4、大小 一般随着拉力或推力的改变而改变 0<f ≤ fmax
两相互接触并挤压的物体间，相对静止且存 在相对运动趋势时，在接触面上产生的一种阻碍相 对运动趋势的力称 静摩擦力。
⑴运动的物体可能受到静摩擦力吗？ ⑵静摩擦力的方向一定与运动方向相反吗？ ⑶静摩擦力是阻碍物体相对运动趋势的力， 那么，一定是阻力吗？
×
4、相互接触的物体，压力变大，则静摩 擦力一定增大。
×
一、滑动摩擦力
(1)滑动摩擦力的定义
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，该 力叫做滑动摩擦力。
你怎样理解“相对运动”与“物体运
动”这两个概念？
在摩擦力的研究中， “相对运动”是 指受力物体相对于施力物体（以施力物体 为参考系）的位置发生了改变； “物体运动”通常是指物体相对地面 的位置发生了改变。
F α ）
F
N2
几种常见材料间的动摩擦因数
材 料 钢——钢 木——木 木——金属 皮革——铸铁 钢——冰 动摩擦因数 0.25 0.30 0.20 0.28 0.02
木——冰
静摩擦力动摩擦力
与接触面积无关
三、滑动摩擦力
1、定义：两个相互接触挤压的物体之间产生的一种阻碍相对运动 的力.
2、条件：①相互接触②接触面间有挤压 ③接触面粗糙④有相对运动
3、 方向：沿接触面，与相对运动趋势方向相反. 可能与运动方向相同也可能相反
二、静摩擦力
1、定义： 两个相互接触挤压的物体之间产生的一种阻 碍相对运动趋势的力.
2、条件：①相互接触 ②接触面间有挤压 ③接触面粗糙 ④相对运动趋势
3、方向：沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势方向相反。 可能与运动方向成任意角度
4、大小： 0＜F≤Fmax
静摩擦力大小与正压力无关。但是最 F
大静摩擦力的大小与正压力成正比
箱子水平方向受到几个力？
静摩擦力的方向呢？
问题1：静摩擦力方向是不是跟物体运动方向相反呢？ 静摩擦力方向与物体运动方向不一定相反。 静摩擦力方向只与物体相对运动趋势方向相反。 静摩擦力方向与运动方向无关，可能与运动方向同向、反 向、可能成90度，也可能成任意角度 1、两个木板夹一个箱子静止在空中 静摩擦力竖直向上 2、两个木板夹着箱子向右运动 静摩擦力竖直向上，v向右。成90角 3、两个木板夹着箱子向上运动 静摩擦力竖直向上，v向上。同向 4、两个木板夹着箱子向斜上角45度运动 静摩擦力竖直向上，v方向斜向上。成45度角
2、条件：①相互接触②接触面间有挤压 ③接触面粗糙④有相对运动
3、 方向：沿接触面，与相对运动趋势方向相反. 可能与运动方向相同也可能相反
4、大小：Ff=µFN，与接触面积大小无关 动摩擦因数µ只与相互接触的两个物体的材料有关，与动摩 擦力无关、与正压力无关
静摩擦力的大小和方向
静摩擦力的大小和方向在物理学中，摩擦力是一种常见的力。
它存在于两个接触表面之间，并阻碍着它们之间的相对运动或滑动。
然而，当两个物体没有发生相对运动时，作用在它们之间的摩擦力被称为静摩擦力。
本文将深入探讨静摩擦力的大小和方向。
首先，我们来了解一下什么是静摩擦力。
静摩擦力是指两个相互接触且有相对运动趋势但并未实际发生相对运动的物体间产生的阻力。
它是阻止物体开始运动的力，其大小等于刚好使物体开始滑动的最大外力。
接下来，我们讨论静摩擦力的大小。
静摩擦力的大小并不是恒定的，而是随着外力的增大而增大，直到达到一个临界值，称为最大静摩擦力。
一旦外力超过这个临界值，物体就会开始运动，静摩擦力就变成了动摩擦力。
因此，我们可以得出结论，静摩擦力的大小介于0和最大静摩擦力之间。
那么，如何确定最大静摩擦力呢？这需要考虑到接触面的材料、接触面积以及两个物体间的正压力。
具体来说，最大静摩擦力与正压力成正比，比例系数就是摩擦因数。
公式为F_max=μ_sN，其中F_max表示最大静摩擦力，μ_s表示静摩擦因数，N表示正压力。
然后，我们来看看静摩擦力的方向。
静摩擦力的方向始终与外力相反，而且总是沿着接触面。
也就是说，如果外力试图使物体向右移动，静摩擦力就会向左；如果外力试图使物体向上移动，静摩擦力就会向下。
这样做的目的是为了抵消外力的影响，防止物体发生运动。
总的来说，静摩擦力是一个非常重要的物理概念，它在我们的日常生活中无处不在。
理解静摩擦力的大小和方向不仅可以帮助我们更好地理解和解释许多自然现象，还可以在工程设计、制造等领域发挥重要作用。
例如，在设计机械设备时，工程师需要考虑摩擦力的影响，以确保设备能够正常运行。
同样，在驾驶车辆时，驾驶员也需要了解静摩擦力的作用，以便更好地控制车辆的运动。
总结起来，静摩擦力是一种阻碍物体开始运动的力，其大小介于0和最大静摩擦力之间，方向始终与外力相反。
理解静摩擦力的性质和行为，对于科学研究和技术应用都具有重要意义。
摩擦和静摩擦力
接触面粗糙
存在挤压
有相对运动趋势
接触面间存在阻碍相 对运动趋势的力
静摩擦力的大小：静摩擦力的大小与作用在物体上的外力的大小有关，当外力增大到一定程度时，静摩擦力也 相应增大，但不会超过某一最大值，这个最大值就是最大静摩擦力。
静摩擦力的方向：静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反。
汽车启动时，静摩擦力防止车 轮打滑
握住瓶子时，静摩擦力保持瓶 子静止
走路时，静摩擦力帮助我们前 进
骑自行车时，静摩擦力防止车 轮与地面打滑
刹车系统：利用静摩擦力使车辆减速直至停止 电梯：静摩擦力使电梯在停止时保持稳定 机械手：在抓取和搬运物品时，利用静摩擦力保持物体的稳定 桥梁固定：静摩擦力帮助固定桥梁，防止其滑动
通过研究静摩擦力与材料 之间的相互作用，有助于 开发新型耐磨材料和表面 涂层技术。
静摩擦力在材料加工和 制造过程中的作用不可 忽视，了解其与材料科 学的关系有助于提高生 产效率和产品质量。
温度对静摩擦力的影响 湿度对静摩擦力的影响 压力对静摩擦力的影响 表面粗糙度对静摩擦力的影响
静摩擦力在生 物医学中的应 用：如人工关 节、牙科植入
实验结果：通过 实验数据，分析 静摩擦力与滑动 摩擦力的关系。
采集方法：使用测力计等工具测量静摩擦力的大小
实验过程：通过改变接触面的粗糙程度、压力大小等条件，观察静 摩擦力的变化情况
数据记录：记录不同条件下静摩擦力的数值，整理成表格或图表形式
结果分析：分析实验数据，得出静摩擦力与接触面粗糙程度、压力 大小等因素的关系
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2.产生条件
1).直接接触 3).相互挤压 2).接触面粗糙 4).有相对运动趋势
f f
f
F
G
二.静摩擦力的方向
沿着接触面的切线方向，与物体间相 对运动趋势的方向相反 静摩擦力的方向与物体的运动方向可 能同向、反向或成某一夹角
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
思考题：人沿竖直绳运动的过程中
1.当向上爬时，手受到什么摩擦力？方向怎样？ 摩擦力的方向跟人体运动的方向是一致还是相反？
分析： N
A
G
f
B
F
f”
C
f’
答案：C、0，2N，2N
人走路时所受摩擦力的分析
练习. 若有一物静置于水平桌上，其摩擦力与水平 推力的关系如图所示： (1)若施水平推力90N此时物体摩擦力多少？ (2)要推动此物体，至少需水平推力多少？ (3)推动物体运动后，将力改为110N，此时摩擦 力为多少？
A F
F
B
分析 : f A F
f ’’
F
B 答案：B. 2N, 1N
f’
例2：如图所示，三个物体A、B、C均静 止，F=2N（水平方向），则A与B之间， B与C之间，C与地面之间的摩擦力分 别为： A. 0，0，0; B. 0，1N，1N； C. 0，2N，2N; D. 2N，2N，2N.
A B C F
3.大小：
与物体的受力情况和运动情况有关,在0-fm之间变化
四.静摩擦力方向的判断方法
1.假设法
假设接触面光滑→相对运动方向→相对运动趋势
方向→静摩擦力方向
2.根据平衡条件判断:
3.根据牛顿运动定律判断:
A B
F
C
M
例题1：如图所示，现有F=1N的两个水平 力分别作用于A和B上，A、B两个物体都 处于静止状态则地面对B、B对A的摩擦 力分别等于（ ） A.6N，3N B.2N，1N C.0N，1N D.0N，2N
摩 擦 力
120N
100N
解：(1)90N(静摩擦力) (2)120N(最大静摩擦力) (3)100N(动摩擦力)
外力
120N
2.当向下滑下时，手受到什么摩擦力？方向怎 样？摩擦力的方向跟人体运动的方向是一致还 是相反？
静摩擦力的例子：
手压在桌上抽但没抽动 物体静置于斜面上 人爬树、爬杆 人汽车、走路 皮带运输机 手上有书，一起水平运动
手握饮料瓶
三.静摩擦力的大小
1.演示实验
实验次序
1 2 3 4 5
拉力F 1 2 3 4
静摩擦力f
1 2 3 4
5
5
实验结论
2.特点：
1).静摩擦力具有最大值,且fm=μ N 2).静摩擦力是变力，变化范围：0≤f≤fm 3).静摩擦力个数 ≤ 接触面个数 4).无论物体是否静止，都可能受静摩擦力作用 5).静摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动 6).静摩擦力可以是动力，也可以是阻力
• 飞机着陆
§3─3─1 静摩擦力
请举几个日常生活中有关摩擦力的事例？
比较并得出下面各图的共同特点
用力推水平桌面上的木 箱，未推动 木块随传送带一起运动 v
木块被压在竖直面上静止
木块静止在粗糙斜面上
共同特点：两接触物体相对静止，但有相对运动趋势
一.静摩擦力
1.概念： 在物体的接触面上产生的阻碍物体间相对运动 趋势的力，叫静摩擦力。