物理摩擦力PPT课件

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【说明】 ①μ叫做动摩擦因数，它与接触面的材 料、粗糙程度有关，μ没有单位． ②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． ③公式f＝μN中的N是两个物体表面间的压力，称 为正压力(垂直于接触面的力)，性质上属于弹力， 它不是物体的重力，许多情况下需结合物体的平衡 条件等加以确定．
f滑
f fmax略大于 滑
拉力F
f f 在没有特殊说明情况下， max = 滑
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例题1：
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 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 4.9×104N。在水平的冰道上，马要 在水平方向用多大的力，才能够拉着 雪撬匀速前进？
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活学活用1：
如图，水平桌面上的木块，在水平推力F1， F2和摩擦力作用下处于静止状态，其F1=10N， F2=2N，此时地面对木块摩擦力？若只撤去F1， 则地面对木块的摩擦力？若只撤去F2，结果 又如何？
f=8N
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f=2N
活学活用2：
重为20 N的砖平放在水平地面上，砖与地面 间的最大静摩擦力为6 N，动摩擦因数为 0.25.现用5.5 N、10 N和15 N的水平力分别 去推砖，砖受到的摩擦力分别为多大？
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滑动摩擦力 (1)定义：当一个物体在另一个物体表面上滑动的 时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种 力叫做滑动摩擦力． (2)产生条件：两个物体_接__触__、 有__弹__力____、有____ _相__对__运__动___、接__触__面__粗_糙______． (3)方向：滑动摩擦力的方向总是_平__行__接__触_面____， 并且跟物体的_相__对__运__动___的方向相反． (4)大小：滑动摩擦力的大小跟压力成正比，即f＝ μN，其中μ是比例常数，叫做动摩擦因数，它的 数值与相互接触的两个物体的_材__料__、_接__触_面__的____ _粗__糙__程__度___有关．
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三、滚动摩擦
滚动摩擦是一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦。
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活学活用：
1.需要减小摩擦：气垫船，磁悬浮列车
给机器零件上润滑油
2.需要增大摩擦：汽车的轮胎增加花纹，
汽车的防滑链，防滑垫 自行车的橡胶车把 羽毛球拍的手柄
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判断下列说法是否正确：
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二.滑动摩擦力
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(1)滑动摩擦力的定义
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 滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。
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(2)滑动摩擦力的产生条件
1.两物体间有弹力； 2.接触面不光滑； 3.两物体间有相对运动。
总结成一句话：接触面粗糙的两个物体间有弹力并且有 相对运动。
答案：5.5N(静） 5N （动）5N（动）
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课 堂 一个重为200N的物体，放在水平面上，物 训 体与水平面的动摩擦因数μ=0.1，试计算该 练 物体在下列几种情况下受到的摩擦力。
（1）物体开始时静止，用F=5N的水平向 右的力拉物体。
（2）物体开始时静止，用F=30N的水平 向右的力拉物体。
趋 势
F
趋势
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● 疑点辨析 静摩擦力的有无及方向的判断方法 (1)假设法． 假设法有两种，一种是假设接触面光滑，不存在摩 擦力，看是否改变原来的运动状态．另一种是假设 摩擦力存在，看是否改变原来的运动状态． 第一种假设往往用来判断做变速运动的物体的静摩 擦力和有其他外力存在，物体处于平衡状态时的静 摩擦力．第二种假设往往用来判断物体不受其他外 力和物体处于平衡状态时的静摩擦力．
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1．下列说法中不正确的是( ) A．物体越重，使它滑动时的摩擦力越大，所以 摩擦力与物重成正比 B．由 μ＝Nf 可知，动摩擦因数与滑动摩擦力成正 比，与正压力成反比 C．摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 D．摩擦力总是对物体的运动起阻碍作用 【答案】 ABCD
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b.随着产生运动趋势的外力的变化而变化
c.跟物体间接触面的压力大小无关
d.最大静摩擦力跟物体间的压力、接触面
的材料及粗糙程度有关
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判断静摩擦力的方向
1.书相对于手的运动趋势？ 2.箱子相对于地面的运动趋势？ 3.物块相对于斜面的运动趋势？
用手将书提着 f
箱子静止
物块在斜面上静止
f
趋势
①静止的物体可能受到滑动摩擦力； ②运动的物体可能受到静摩擦力； ③滑动摩擦力的方向可能与运动方向相同； ④滑动摩擦力的方向可能与运动方向相反； ⑤滑动摩擦力就是跟重力成正比。
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认为静摩擦力就是静止的物体受到的摩擦力，滑 动摩擦力就是运动的物体受到的摩擦力
值日生擦黑板时，关于黑板擦与黑板之间 的摩擦力，下列说法正确的是( ) A．黑板擦对黑板的摩擦力是静摩擦力 B．黑板擦受到的摩擦力是滑动摩擦力 C．黑板受到的摩擦力是滑动摩擦力 D．黑板擦受到的摩擦力是静摩擦力
（3）物体开始以v=15m/s的初速度向左运 动，用F=15N的水平向右的力拉物体。
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•关于摩擦力的方向，下列叙述中不
正确的是 D
•A.静摩擦力的方向，可能与物体运 动的方向相同 •B.静摩擦力的方向总是跟物体相对 运动趋势的方向相反 •C.滑动摩擦力的方向，可能与物体 的运动方向相同 • D.滑动摩擦力的方向，总是与物体 的相对运动方向相同
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（3）滑动摩擦力的方向：
跟接触面相切，与相对运动方向相反
注意： ①“相对”指的是研究对象相对 v
于其接触的物体而言 受滑动摩擦力作用的物体也可以是静止的
②不要把“物体的相对运动方向” 与“物体的运动方向”等同起来 滑动摩擦力的方向也可以跟运动方向相同 滑动摩擦力也可以充当动力
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(4)滑动摩擦力的大小
滑动摩擦力的大小跟压力成正比，即
f＝μFN
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。
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物体由相对动趋势到相对运动，所受摩擦
力有静摩擦转变为滑动摩f擦力
物体所受摩擦力图
fmax
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【指点迷津】 所谓静摩擦力是指两个相对静止 的物体之间产生的摩擦力，这两个物体可以都处 于静止状态，也可能一起运动(速度时刻相同， 即相对静止)，而滑动摩擦力发生在两个相对运 动的物体之间，这两个物体可能一个处于静止状 态，而另一个处于运动状态，也有可能两者都是 运动的，但运动速度不同即两物体间有相对运动， 而不是说静止的物体受到的摩擦力是静摩擦力， 运动的物体受到的就是滑动摩擦力． 【答案】 BC
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3．如下图所示，有一质量为 m 的砖，它的长、宽、 高分别为 25 cm、15 cm、8 cm，则当它平放、侧 放和竖放时，运动的砖块所受到的摩擦力大小关系 为( )
A．f1>f2>f3 C．f1<f2<f3
【答案】 B
B．f1＝f2＝f3 D．无法比较
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4、如图所示，水平桌面上叠放的A、B两个
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(2)状态法：根据二力平衡条件、牛顿第二定律(以 后学习)或牛顿第三定律，可以判断静摩擦力的方 向．假如用一水平力推桌子，若桌子在水平地面上 静止不动，这时地面会对桌子施一静摩擦力．根据 二力平衡条件可知，该静摩擦力的方向与推力的方 向相反．加速状态时物体所受的静摩擦力可由牛顿 第二定律确定． (3)利用牛顿第三定律(即作用力与反作用力的关系) 来判断．此法关键是抓住“力是成对出现的”，先 确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根 据“反向”确定另一物体受到的静摩擦力的方向．
2．下列关于摩擦力的说法，正确的是( ) A．相对运动的两物体间一定存在摩擦力 B．摩擦力总是阻碍物体的运动 C．运动物体受到的摩擦力的方向总与运动方向 相反 D．相对静止的两个物体之间，也可能有摩擦力 的相互作用
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【解析】 产生摩擦力的条件：物体间相互接触、 接触面不光滑、有正压力(垂直接触面的弹力)、有 相对运动(或相对运动趋势)，四者缺一不可，故A 错；摩擦力的方向总是阻碍物体间的相对运动， “相对运动”指以二者之一为参考系，而物体的 运动所选取的参考系，通常是指地面，与相对运 动选的参考系可以不一致，故B、C错误；选项D 正确，静摩擦力便是发生在相对静止、但有相对 运动趋势的两个相互接触的物体之间． 【答案】 D
摩擦力的分类
滚动
摩擦 力
静摩擦力
摩擦力
滑动摩擦力
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小孩推箱，据二力平衡的知识，这时 一定有一个力与推力平衡，阻碍相对运 动发生的力。
推力
二力平衡
静摩 擦力
1、定义： 两相互接触并挤压的物间， 存在相对运动趋势而又没有相对运动时 ,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。
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练
习 下列图中的物体都处于静止状态，有静摩
擦力的是
BCD
A
B
F
C
D
F
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【方法总结】 判断滑动摩擦力方向的基本思路： ①选研究对象(受滑动摩擦力作用的物体)． ②选跟研究对象接触的物体为参考系． ③找出研究对象相对参考系的运动方向． ④滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反．
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注意点：
• ①运动的物体可以受到静摩擦力(举例) • ②要特别注意“相对”这个条件→相 对静止、 相对运动趋势 • ③静摩擦力可以是动力，但它产生的 效果一定是阻碍物体间的相对运动
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实践与应用：
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自行车前后轮
播放flash 车陷入泥中
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静
摩 擦 力
大小: 摩擦力的大小随着推力的增大而增
大, 取值范围0≤f≤fm
说明:
(1)静摩擦力的大小与正压力无关,但最大静
摩擦力的大小与正压力成正比.
(2)静摩擦力可以是阻力,也可以充当动力. （举例）
(3)最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大一些. 计算时，为了简便可以认为二者相等
例:人用手握住一个奖杯(奖杯始终处于竖直方向
如图所示)下列说法正确的是(AC)
A.奖杯越重,手握的越紧 B.手握的越紧,奖杯受到的摩擦力越大 C.不管手握得多紧,奖杯受到的摩擦力总是一定的. D.以上说法都不正确
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总结：静摩擦力 (1)定义：相互接触的两个物体间由于存在_相__对___ _运__动__趋__势___而产生的摩擦力叫做静摩擦力． (2)产生条件：两个物体_接__触___、有__弹__力____、有____ _相__对__运__动_趋__势____、接__触_面__粗__糙______． (3)方向：总是跟_接__触__面_平__行___，与相__对__运_动__趋__势_____ 的方向相反． (4)静摩擦力的大小：静摩擦力的大小是个变量， 总是随接触面切线方向上的外力的变化而变化， 但静摩擦力有一个最大限度，叫_最__大__静__摩__擦_力___， 所以静摩擦力的大小范围为0<f≤fmax.
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静
摩 擦
F静
力
的
大 小
F静
静摩擦力的大小随推力
F 的增大而增大F静=F
静摩擦力的大小由外部 因素决定
当人的水平推力增大到
某一值Fmax时候，物体
F 就要滑动，此时静摩擦
力达到最大值，我们把
Fmax叫最大静摩擦力
两物体间的静摩擦力F静在0与最大静摩擦力 Fmax之间，即0 < F静≤ Fmax
物体，在水平方向拉力F1和F2的作用下，以
共同的速度v一起向右匀速运动，已知F1=5N ，F2=3N，那么物体B上、下表面所受摩擦力 的大小为（ ）
A．5N，2N
B．3N，0
C．5N，8N
D．0，2N
A
F1
F2
B
A
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2、静摩擦力产生的条件：
两物体间有弹力 两物体间有相对运动趋势 接触面不光滑
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3.作用点：作用于接触面间。 4.方向：与接触面相切，与相对运动趋势方向相反。
F1 f
F1
f
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注意：静摩擦力特点：
增大压力瓶子受到的静摩擦力会 随着增大吗？
a.实际所受的静摩擦力，根据力的平衡规律 律 进行分析