摩擦力-课件ppt

【补偿训练】 1.关于滑动摩擦力，下列说法中正确的是（ ） A.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反 B.滑动摩擦力是成对出现的，一个物体在水平地面上 滑动时，地面也要受到滑动摩擦力作用 C.滑动摩擦力的大小跟物体相对运动的速度大小有关 D.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
【解析】选B。滑动摩擦力的方向可能与物体运动的方 向相同，A错误；根据力的相互性可知，B正确；滑动 摩擦力的大小只跟接触面的性质和压力有关，与物体 相对运动速度大小无关，C错误；滑动摩擦力可能作为 动力使物体运动，D错误。
四、摩擦力的调控 例如，为了打开密封的瓶装罐头盖子，人们发明了可增大摩擦力的 开瓶器（左图）；在冰壶比赛中，为了让冰壶能够在赛道上按照期 望的方式滑动，运动员就要反复刷冰以减小摩擦力（右图）。
调控摩擦力的巧妙方法还有很多。然而，人们发现，虽可用 各种办法减小摩擦力，却不可能完全消除摩擦力。不过，若对于 研究的问题来说，摩擦力小到可忽略不计，我们则称相关的物体 为光滑物体。
【典例示范】 有位同学要重新布置自己的房间，他用200N的水平拉 力匀速拉动质量为50kg的书桌。求书桌与地板间的动 摩擦因数是多少？（g取10N/kg）
【思维·建模】
【解析】匀速拉动时书桌的受力分析如图所示。 用200N的水平拉力匀速拉动书桌，书桌受到地面
的滑动摩擦力f=200N。
书桌受地面的支持力为N=mg=50×10N=500N。
二、科学探究——滑动摩擦力大小与物体间压力大小 的关系 1.实验目的： 研究滑动摩擦力大小与接触面的情况、压力的定量关 系。
2.设计思路： （1）实验方法：控制变量法。
①控制接触面粗糙程度不变，研究滑动摩擦力与压力
的定量关系。 ②控制滑动摩擦力与压力不变，研究 f 与接触面粗糙
N
程度的关系。
（2）测量的物理量。 ①测量滑动摩擦力的大小： 根据物体A水平方向二力平衡，滑动摩擦力的大小等于 弹簧测力计的示数。
根据f=μN可得 μ= f 200 N =0.4
N 500 N
答案：0.4
【母题追问】 1.如果该同学要在与【典例示范】同样的情况下匀速移动质量为 150kg的书柜，他用200N的力能拉动书柜吗？为什么？（g取 10N/kg）（科学思维） 【解析】书柜受到地面的支持力 N2=m2g=150×10N=1500N 匀速移动书柜所需的拉力为 F=f2=μN2=0.4×1500N=600N 则用200N的力不能拉动书柜。 答案：不能，原因见解析
=0.4
（3）外力突然改为水平向左时，物体仍在向右运动，
对水平面的压力没有变，故此时它受到的摩擦力大
小、方向都与外力改变前相同。
答案：（1）8N 水平向左
（2）0.4
（3）8N 水平向左
【课堂回眸】
第2课时 静摩擦力 摩擦力的调控
一、静摩擦力的内涵要素 1.接触面性质：接触面_粗__糙__（选填“粗糙”或“光
2.（多选）如图所示，下列常见事例中受到滑动摩擦 力的物体有 （ ）
A.刹车时，车轮抱死的摩托车 B.在竖直绳的拉力作用下沿竖直墙壁运动的重物 C.在水平地面上被推动的木箱 D.冬天，相互摩擦取暖的双手
【解析】选A、C、D。按照产生滑动摩擦力的条件来分析 物体是否受到摩擦力。四个事例中的研究对象都与其他 物体接触、相对于接触物体有相对运动、接触面都不是 光滑的。但是选项B中的重物与墙壁间没有挤压，因此该 重物与墙壁间没有滑动摩擦力。其余选项中的研究对象 跟与之接触的物体都有相互挤压，因此都受到滑动摩擦 力的作用。综上所述，选项A、C、D正确。
一、认识静摩擦力 1.产生的条件： （1）两物体直接接触且挤压。 （2）接触面是粗糙的。 （3）两物体有相对滑动的趋势。
2.“相对静止”的两个含义： （1）两个物体都静止。 （2）两个物体速度相同。 ①速度相同的匀速直线运动。 ②初速度和加速度相同的变速运动。
【解析】（1）需要测量的量有弹簧测力计的示数T，A
物体的重力G。
（2）对A物体，水平方向受拉力T和摩擦力f。
因T=f，N=G，又f=μN，则AB间动摩擦因数
μ= f T
NG
答案：（1）见解析
（2）GT
【补偿训练】 1.如图所示为某新型夹砖机，它能用两侧巨大的“手 臂”将几吨砖夹起，大大提高了工作效率。已知某夹 砖机能夹起质量为m的砖，两侧“手臂”对砖产生的最 大压力为Fmax（设此时静摩擦力等于滑动摩擦力），则 “手臂”与砖之间的动摩擦因数至少为（ ）
②测量压力的大小： a.实验原理：根据竖直方向上二力平衡，压力N=mg。 b.数据的收集方法：利用天平测量物体A的质量，由 N=mg获得压力的大小。 （3）通过在物体A上加砝码的方法改变压力。 （4）通过将木板改为玻璃板改变接触面的粗糙程度。
3.实验结论：
（1）当接触面材料相同ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ压力不同时：
滑动摩擦力f的大小跟压力N成正比，即f=μN。
（1）求物体所受的摩擦力的大小和方向。 （2）求物体与地面间的动摩擦因数μ。 （3）若突然将外力F的方向改为水平向左，大小变为16N，求此 时物体所受摩擦力大小和方向。
【解析】（1）根据二力平衡，物体所受摩擦力
f=F=8N，方向与拉力方向相反，即水平向左。
（2）动摩擦因数μ=
F 8N mg 20 N
一、认识滑动摩擦力 1.滑动摩擦力产生的条件： （1）接触面粗糙。 （2）两物体相互接触。 （3）两物体相互挤压，即两者之间存在弹力。 （4）两物体沿接触面发生相对滑动。
2.滑动摩擦力的方向与运动方向的关系： （1）在接触面上，与接触面相切且与物体相对运动的 方向相反。 （2）与物体的运动方向可能相同，也可能相反。
【典例示范】 （多选）如图所示，一只猫在桌边猛的将桌布从鱼缸下向右拉 出，鱼缸在桌面上继续向右滑行了一段距离后停下来。鱼缸在 桌面上滑动的过程中，请根据相对运动方向的定义，分析下列 关于桌面和鱼缸相对运动方向的说法正确的是（ ） A.鱼缸相对桌面向右运动 B.鱼缸相对桌面向左运动 C.桌面相对鱼缸向右运动 D.桌面相对鱼缸向左运动
【解题探究】 （1）判断鱼缸相对桌面的运动方向时，视哪个物体为静止的？ 提示：视桌子为静止的。 （2）判断桌面相对鱼缸的运动方向时，视哪个物体为静止的？ 提示：视鱼缸为静止的。
【解析】选A、D。视桌子为静止的，鱼缸相对桌面向右运动， 则A正确，B错误；视鱼缸为静止的，桌面相对鱼缸向左运动， 则D正确，C错误。
二、滑动摩擦力的矢量性 1.方向：总是与接触面相切，并与物体_相_对__运__动_方__向__相__反_。 2.大小： （1）文字表述：滑动摩擦力f的大小与压力N的大小成 _正__比__。 （2）数学关系式：_f_=_μ__N_。
三、动摩擦因数 下列关于动摩擦因数的说法正确的是_①__②__④__⑤__。 ①它是两个力的比值，没有单位。 ②它的大小与两个接触面的材料有关。 ③它的大小与物体间相对运动速度有关。 ④它的大小与两个接触面的粗糙程度有关。 ⑤钢-钢间的动摩擦因数比钢-冰间的动摩擦因数大。
摩擦力
第1课时 滑动摩擦力
一、滑动摩擦力的内涵要素 1.接触面性质：接触面_粗__糙__（选填“粗糙”或“光 滑”）。 2.接触力的情况：___彼__此__接__触__和__挤__压____。 3.运动情况：发生_相__对__滑__动__时，在接触面上产生的 _阻__碍__相__对__滑__动__的力。
2.请依据【典例示范】所涉及的物理过程，利用图示 装置来测定AB间的动摩擦因数。A、B两个物体叠放在 一起，A的右面用不计重力的弹簧测力计连在墙上，此 时测力计是水平的。请分析：（科学探究） （1）需要测量的量有__________________。 （2）AB间动摩擦因数的表达式________________。
【解析】由于用20N的力将物体压在墙壁上，所以物体 与墙壁间的正压力为20N，根据f=μN得 f=0.3×20N=6N 滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反，物体沿墙 壁下滑，故滑动摩擦力的方向沿墙壁向上。 答案：6N 方向沿墙壁向上
【拓展例题】考查内容：滑动摩擦力的综合应用 【典例】如图所示，一重力为20N的物体放在水平地面上，在一 大小为F=8N的水平向右拉力作用下，向右匀速运动。
滑”）。 2.接触力的情况：___彼__此__接__触__、__挤__压____。 3.运动情况：物体之间没有发生__相__对__运__动_，但具有 __相__对__运__动__的__趋__势_时，接触面上会产生一种_阻__碍__相__对__运__动 _趋__势__的力。
二、静摩擦力的矢量性 1.方向：总是与接触面相切，并且与_相__对__运__动__趋__势__的__ _方__向__相__反__。 2.大小： （1）变化特点：开始时，静摩擦力随拉力的增大而_增__大__ 当拉力增大到某一值时，物体突然开始沿接触面滑动。 （2）最大静摩擦力：静摩擦力增大到_一__定__限__度__时，所对 应的物体与接触面之间的静摩擦力。 （3）静摩擦力的大小范围：_0_<_f_≤__f_ma_x_。
A. mg B. mg C. 2mgD. Fmax
Fmax
2Fmax
Fmax
mg
【解析】选B。以砖为研究对象，竖直方向上受到重力
和左右两侧两个摩擦力的作用，所以2f=mg，又因为
f=μFmax，所以μ=
mg 2Fmax
，选B。
2.（2018·漳州高一检测）用20N的水平力将一个5kg 的物体压在竖直墙壁上，物体沿墙壁下滑，已知物体 与墙壁间的动摩擦因数为0.3，求物体受到的滑动摩擦 力的大小和方向。
（2）当压力相同，接触面材料不同时： 滑动摩擦力与压力的比值 f 不同，说明接触面的动摩
N
擦因数不同。
【思考·讨论】 （1）探究改变拉木板的速度时，物体所受的滑动摩擦力的大小 是否变化，请给出你的解释？（科学探究） 提示：不变化。根据f=μN，滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数 和压力有关，与速度无关。 （2）探究改变物体与木板间接触面积的大小时，物体所受的滑 动摩擦力的大小是否变化，请给出你的解释？（科学探究） 提示：不变化。根据f=μN，滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数 和压力有关，与接触面积无关。