2.4 摩擦力 彭东旭制作

F
A B
F
C D
探究活动： 探究活动：探究静摩擦力的大小
f静 =2 N
V=0
F=2N F=3N
f静 =3 N
V=0
f静 max = 4 N
V=0 刚要出现滑动的瞬间 v≠0 开始匀速滑动
F=4N
f 滑 =3.6 N
F=3.6N
物体从静止到滑动所 受摩擦力的变化情景
实验结论： 实验结论：
F增大，静摩擦力 增大， 增大 也增大，总有： 也增大，总有： ƒ静=F，但静摩擦 静 ， 力增大有一个限度， 力增大有一个限度， 叫做最大静摩擦力， 叫做最大静摩擦力， 表示， 用ƒ静max表示， 静 表示 即物体刚要发生相 对运动时的摩擦力。 对运动时的摩擦力。
2、滑动摩擦力产生的条件： 滑动摩擦力产生的条件 产生的条件：
①：两物体相互接触，且接触面不光滑 两物体相互接触， ②：相互接触的物体间有压力 ③：两物体发生相对运动
3、滑动摩擦力的方向 、
沿着接触面， 沿着接触面，与物体 相对运动方向相反 相对运动方向相反
滑动摩擦力方向的判定： 滑动摩擦力方向的判定： （1）其依据是“滑动摩擦力的方向与物体相对 ）其依据是“ 运动的方向相反” 运动的方向相反”. (2)其步骤为： 其步骤为： 其步骤为 选研究对象（即受摩擦力作用的物体） ①选研究对象（即受摩擦力作用的物体）. 选跟研究对象接触的物体为参考系. ②选跟研究对象接触的物体为参考系 找出研究对象相对参考系的速度方向. ③找出研究对象相对参考系的速度方向 滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反. ④滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反
4、静摩擦力的方向 、
沿接触面，与相对运动趋势方向相反。 沿接触面，与相对运动趋势方向相反。
f f
物体均静止
5、静摩擦力方向的判断方法： 、静摩擦力方向的判断方法：
①：假设法
假设物体 间接触面 光滑
⇒ ⇒
发生 相对 运动
有相对 运动趋 势
⇒
有静 摩擦 力
⇒
方向与相对 运动趋势方 向相反
v
v
②：平衡条件法：根据二力平衡 平衡条件法：
f N
0.3 0.1
4、滑动摩擦力的大小 、
通常情况下，两物体间的滑动摩擦力 的大小 通常情况下，两物体间的滑动摩擦力f的大小 与压力N成正比 成正比， 与压力 成正比，即 f = µN 注意： 是比例常数 没有单位， 是比例常数， 注意： 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 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。 触： 实验数据记录表：
压力 木块与 N 木板间 （N）的摩擦 ） 力f (N) 1 2 0.3 0.6 木块与 玻璃板 间的摩 擦力f 擦力 （N） ） 0.1 0.2
实验结论： 实验结论： 在接触面相同的情 况下， 况下，滑动摩擦力 的大小与压力成正 摩擦力f与压力 比，摩擦力 与压力 N的比值是一个定值。 的比值是一个定值。 的比值是一个定值
实验探究： 实验探究：滑动摩擦力大小
实验原理：二力平衡条件 实验原理： 实验方法：控制变量法、 实验方法：控制变量法、转换法 实验器材：木块（质量为 实验器材：木块（质量为0.1kg)、木板、 、木板、 钩码(质量为 钩码 质量为0.1kg)、弹簧测力 质量为 、 计、玻璃板
步 骤
:
1、把木块放在木板上，用弹簧测力计拉木块 、把木块放在木板上， 匀速运动，读出这时的拉力F； 匀速运动，读出这时的拉力 ；
解析 （1）设物体相对地面静止，则有： ）设物体相对地面静止，则有： F1=F2+Ff,得Ff=7 N， 得 ， 而Ffm=µFN=µmg=8 N>Ff, 故物体没动，受的静摩擦力为 故物体没动，受的静摩擦力为7 N，方向向右 ，方向向右. （2）撤去 后，Ff1=F2=6 N<Ffm ）撤去F1后 物体受静摩擦力，大小为6 ，方向向左. 故 物体受静摩擦力，大小为 N，方向向左 （3）撤去 后，因F1>Ffm，物体将向左运动，受到 ）撤去F2后 ，物体将向左运动， 滑动摩擦力作用Ff2=8 N,放向向左 放向向左. 滑动摩擦力作用 放向向左 答案 （1）7 N 水平向右 （2）6 N 水平向左 ） ） （3）8 N 水平向右 ）
木板
2、在木块上放砝码，用弹簧测力计拉木块 、在木块上放砝码， 匀速运动，读出这时的拉力F； 匀速运动，读出这时的拉力 ；
木板
3、把木块放在玻璃板上，用弹簧测力计拉木块 、把木块放在玻璃板上， 匀速运动，读出这时的拉力F； 匀速运动，读出这时的拉力 ；
玻璃板
4、在木块上放砝码，用弹簧测力计拉木块 、在木块上放砝码， 匀速运动，读出拉力F； 匀速运动，读出拉力 ；
§2.4 摩 擦 力
达县中学 彭 东 旭
军 训 拔 河 比 赛
看我的！ 看我的！
26个人拉不过一头小象 个人拉不过一头小象
讨论交流： 讨论交流：日常生活中的摩擦现象处处 可见， 可见，请你分析一个与摩擦 有关的熟悉的实例。 有关的熟悉的实例。
一、滑动摩擦力
1、概念：两个物体相互接触并挤压， 概念：两个物体相互接触并挤压 相互接触并挤压， 当他们沿接触面发生相对运 当他们沿接触面发生相对运 动时，每个物体的接触面上 都会受到对方作用的阻碍相 都会受到对方作用的阻碍相 对运动的力 的力， 对运动的力，这种力叫做滑 动摩擦力。 动摩擦力。
2、产生静摩擦力的条件： 、产生静摩擦力的条件：
1、轻推物体 物体不动 FN F A F摩 F摩 GB
FN1
2、夹住的瓷 片不下落 F摩 FN2 G
3、轻拉物体 物体不动
C
F摩
FN F GD
①两物体相互接触有弹力 ②接触面粗糙不光滑 ③两物体间存在相对运动趋势
例、下列图中的物体都处于静止状态， 有静摩擦力的是( ) BCD
例：在东北的冬季伐木工作中， 在东北的冬季伐木工作中， 伐下的木料常装在雪撬上， 伐下的木料常装在雪撬上，马拉 着雪撬在冰道上滑行， 着雪撬在冰道上滑行，将木料运 一个有钢制滑板的雪撬， 出。一个有钢制滑板的雪撬，连 同木料的总重量为49000N。在水 同木料的总重量为 。 平的冰道上， 平的冰道上，马要在水平方向用 多大的力， 多大的力，才能够拉着雪撬匀速 前进？ 前进？
谢谢大家
解析：已知 解析：已知µ=0.02，N= 49000N 由分析可知， 由分析可知，马对雪橇的拉力大小 等于雪橇受到的滑动摩擦力， 等于雪橇受到的滑动摩擦力， f= µN=0.02× 49000N=980N 即马对雪橇的拉力F= 即马对雪橇的拉力 f=980N
你来试一试： 你来试一试：
（ ①静止的物体可能受到滑动摩擦力； 对） 静止的物体可能受到滑动摩擦力； ②滑动摩擦力的方向可能与运动方向相同；（对） 滑动摩擦力的方向可能与运动方向相同； ③滑动摩擦力的方向可能与相对运动方向相同； 滑动摩擦力的方向可能与相对运动方向相同； (错) 错 ④滑动摩擦力就是跟重力成正比 （错）
1.轻推物体物 轻推物体物 体不动 相对于地面 的运动趋势 方向
F
2.夹住的瓷片不 夹住的瓷片不 下落 F静
3.轻拉物体物体 轻拉物体物体 不动 相对于木 板的运动 C 趋势方向 F静 F
F静 静
相对于手 的运动趋 G 势方向向 下
D
所示， 例：如图8所示，水平面上 如图 所示 有一重为40 的物体 受到F1=13 N 的物体， 有一重为 N的物体，受到 的水平力作用而保持静止.已知物体与水 和F2=6 N的水平力作用而保持静止 已知物体与水 的水平力作用而保持静止 平面间的动摩擦因数µ=0.2.设最大静摩擦力等于 设最大静摩擦力等于 平面间的动摩擦因数 滑动摩擦力， 滑动摩擦力，求： （1）物体所受的摩擦力的大小与方向； ）物体所受的摩擦力的大小与方向； 撤去， （2）若只将 撤去，物体受到的摩擦力的大小和 ）若只将F1撤去 方向； 方向； 而是F2， （3）若撤去的力不是 而是 ，则物体受到的摩 ）若撤去的力不是F1而是 擦力的大小、方向又如何？ 擦力的大小、方向又如何？
二、静摩擦力
？？？木箱在我的推 ？？？木箱在我的推 力作用下为什么没有 运动， 运动，是什么力阻碍 它的运动呢？？？ 它的运动呢？？？
小孩推箱，据二力平衡的知识， 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，阻碍相对运动的力。 力与推力平衡，阻碍相对运动的力。
推力
静摩擦力
1、概念：当两个相互接触并挤压的两个物体间 、概念：当两个相互接触并挤压的两个物体间 接触并挤压 没有发生相对滑动， 没有发生相对滑动，却有相对滑动的 趋 势时，在它们接触面上会产生一种阻 碍 物体之间发生相对运动的力， 物体之间发生相对运动的力，即静摩
3、静摩擦力的大小 、
0 < f静 ≤ f静
︻ 几 点 说 明 ︼
m ax
①：在达到最大静摩擦力之前，静摩擦力的 在达到最大静摩擦力之前， 大 小与使物体有相对运动趋势的力有关， 小与使物体有相对运动趋势的力有关，与 物体的运动状态有关，与压力无关。 物体的运动状态有关，与压力无关。 ②：最大静摩擦力只有在特定状态下才表现出 来，与压力成正比，比滑动摩擦力稍大一 与压力成正比， 些，通常认为二者相等，即F滑=F静max. 通常认为二者相等， 滑 静