教科版高中物理必修1第二章第4节摩擦力dyc
高一物理必修课件第二章摩擦力
有相对运动趋势
两个物体虽然保持静止,但它们之间存在相对运动的趋势,即一个物 体相对于另一个物体有发生运动的倾向。
静摩擦力的特点
静摩擦力的大小与引起相对运动趋势的外力大小相等,方向相反;静 摩擦力的最大值在数值上等于物体刚刚开始运动时的拉力。
生活中常见摩擦现象解释
走路时鞋底与地面摩擦
01
为了使我们能够行走,鞋底与地面之间需要有一定的摩擦力。
这种摩擦力帮助我们向前推进并保持稳定。
汽车刹车时轮胎与地面摩擦
02
汽车刹车时,轮胎与地面之间的摩擦力使得汽车能够迅速减速
停车。
滑雪运动中滑雪板与雪面摩擦
03
滑雪运动员通过调整滑雪板与雪面之间的摩擦力,来控制滑行
静摩擦力大小变化规律
静摩擦力的大小可变
静摩擦力的大小不是一个定值,它会 随着引起相对运动趋势的外力的变化 而变化,但静摩擦力的最大值不会超 过最大静摩擦力。
最大静摩擦力
最大静摩擦力是使物体保持静止的最 大力,它的大小取决于接触面的材料 和粗糙程度、接触面间的正压力等因 素。
静摩擦力方向判断方法
与相对运动趋势方向相反
其他可能影响因素分析
温度
高温会使得物体表面变得更加光滑,从而减小滑动摩擦力。而低温则可能使得物体表面变 得更加粗糙,从而增大滑动摩擦力。
湿度
湿度对滑动摩擦力的影响与接触面的材料有关。对于某些材料,湿度的增加会使得表面变 得更加粘滑,从而增大滑动摩擦力;而对于另一些材料,湿度的增加则会使得表面变得更 加光滑,从而减小滑动摩擦力。
表面污染
接触面上的污染物可能会改变表面的粗糙程度或者形成一层润滑膜,从而影响滑动摩擦力 的大小。例如,油脂或尘土等污染物可能会减小滑动摩擦力。
新教科高中物理必修1第二章第4节摩擦力-课件
fBA
FBA
A
F
A
F f
B
mAg
摩擦力与物体运动方向相反吗?
FN
B fAB FAB mBg
运动的物体可以有静摩擦力吗?
静止的物体可以有滑动摩擦力吗?
摩擦力的方向与物体的运动方向一定在同一直线上?
两物间动静摩擦力的大小关系:
摩擦力f
fmax
f滑
o
F 增大 F
注意
1.计算摩擦力首先判断是“f静”还是“f滑” 2.摩擦力不一定是阻力 3.滑动摩擦力可以是动力,但它产生的效果一定是 阻碍物体间的相对运动 4.有摩擦力就有弹力,有弹力不一定就有摩擦力 5.若无特别说明,在应用时可认为最大静摩擦力与 滑动摩擦力相等 6.静止的物体可以受到滑动摩擦力 7.运动的物体可以受到静摩擦力
足( A )
A.f1=f2 C.f1>f2
例2 用20N的力拉一重为40N的物体匀速 前进。求动摩擦因数
FN
Ff
F
mg
解:Ff=uFN 而FN=mg =40N, Ff=F=20N 得 u=Ff/FN=20/40=0.5
课堂练习
1、关于摩擦力,下列说法中正确的是: D A、摩擦力方向总是跟运动方向相反 B、相互压紧且接触面粗糙的物体之间一定有摩擦力 C、相互接触的物体间的正压力增大,摩擦力一定增
注意:静摩擦力的产生与物体间的弹力有 关,但其大小却与物体间弹力大小无关。
5.一物块m在水平力拉动下,沿静止的水平传送带由A端运动到B 端,如下图甲所示,这时所受摩擦力为f1;现开动机械让传送带向 左匀速传动,再次将同样的物块m由传送带的左端匀速拉动到右端, 这时所受摩擦力大小为f2,如下图乙所示.则f1、 f2的大小关系满
高中物理摩擦力课件教科版必修
2020/3/23
•4.有一个小实验:当向两片竖直放置的纸片 的中间吹气时,会发现两个小纸片不但不分离 ,反而靠拢了.这一现象告诉我们,流体运动 部分产生的压强要比它周围静止部分产生的压 强小.也可以概括为流速大,压强小,流速小 ,压强大.飞机上天就是由于机翼上下空气流 速不同造成的压力差所致.F1赛车在尾部都装 有尾冀板,其作用是
2020/3/23
•如图7a所示,隔离物体A,受重力mAg和B提 供的弹力NBA,因为物体A保持静止,必然受 到B提供的摩擦力fBA,且沿AB的接触面向上; 由此再隔离物体B,如图b所示,根据牛顿第 三定律和已知条件,物体B共受四个力的作 用. •[答案] C
2020/3/23
•如图8,物体M在竖直向上的拉力F的作用下 静止在斜面上,关于M受
•B.拉力和摩擦力,施力物体是绳和桌面
•C.重力mg和摩擦力,施力物体是地球和桌面
•D.重力mg和摩擦力,施力物体是绳和桌面
•解析:物块P在粗糙桌面上运动受重力,方向竖直向下, 施力物体是地球;受桌面对物体的弹力,方向竖直向上, 施力物体是桌面;受拉力、方向水平向右,施力物体是 绳;受滑动摩擦力,方向水平向左,施力物体是桌 面.故选B.
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•A.M一定是受两个力作用
•B.M一定是受四个力作用
•C.M可能受三个力作用
•D.M不是受两个力作用就是受四个力作用
•解析:若拉力F大小等于重力,则物体与斜面之间没有 相互作用力,所以物体就只受到两个力的作用;若拉力F 小于物体的重力时,则斜面对物体产生支持力和静摩擦 力,且支持力与静摩擦力的合力竖直向上,故物体就受 到四个力作用.
正确的是
()
•A.f1=25 N,f2=25 N •C.f1=26 N,f2=25 N
教科版高中物理必修一2.4《摩擦力》ppt课件
摩擦力的有无和方向的判断 滑动摩擦力 有无 判断 方法 条件判断: 接触面之间有压力、 粗 糙且有相对运动 (1)选取受力物体 (2)确定施力物体 (3) 判断受力物体相对施力物体的 运动方向 (4) 滑动摩擦力方向与相对运动方 向相反 静摩擦力 (1)条件判断:接触面之间有压力、 粗糙且有相对运动趋势 (2) 假设法:假设接触面光滑,不 存在摩擦力, 如物体改变原来的运 动状态,则存在摩擦力 (1)选取受力物体 (2)确定施力物体 (3) 利用假设法判断受力物体相对 施力物体的运动趋势方向 (4) 静摩擦力方向与相对运动趋势 方向相反
对摩擦力的错误认识: (1)摩擦力一定是阻力,摩擦力的方向一定和物体运动的方向相反. (2)运动的物体受滑动摩擦力;静止的物体受静摩擦力. 实例:(1)运动员起跑过程,摩擦力充当动力,摩擦力的方向与运动员的运动方向相同; 子弹水平射穿静止在光滑水平面上的木块,木块受到的滑动摩擦力充当动力. (2)瓶子压着一张纸条,挡住瓶子将纸条抽出,虽然瓶子是静止的,但纸和瓶子之间有相 对滑动,所以瓶子受到的是滑动摩擦力;运动员双手紧握竹竿匀速上爬.运动员虽然是运动 的,但双手和竹竿之间却无相对滑动,且运动员有向下的滑动趋势,所以运动员受到的为静 摩擦力. 名师警示:(1)无论是静摩擦力还是滑动摩擦力都可以与物体的运动方向相同充当动力, 也可以与物体的运动方向相反充当阻力. (2)静止的物体可以受滑动摩擦力,运动的物体可以受静摩擦力.
Hale Waihona Puke 答案:C.一定要注意理解“相对”两个字, 受到静摩擦力的物体不一定处于静止, 而 是“相对静止”,静摩擦力的方向 “与相对运动趋势的方向相反 ”,不是“与运动方向相 反”.不管静摩擦力的方向与运动方向是相同还是相反,其方向一定是与物体间相对运动趋 势的方向相反.不管静摩擦力是动力还是阻力,其一定是阻碍物体间的相对运动趋势.
高中物理 第1部分 第二章 第4节《摩擦力》课件 教科必修1
3.对公式f=μN的理解 (1)f的大小与N成正比,与物体的运动状态无关。 (2)动摩擦因数μ与接触面的粗糙程度和材料等情 况有关,与物体间的压力、相对运动的速度及接触面 的大小均无关。 (3)公式f=μN中的N是物体与接触面间的正压力, 不一定等于物体的重力,求N要根据物体受力情况而定。
1.物体与支持面间有滑动摩擦力时,下列说法正确的是 ()
保持静止,如图2-4-1所示,下列说法
正确的是
()
A.瓶中油越多,手握得越紧
B.手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大 C.不管手握得有多紧,油瓶受到的摩擦 图2-4-1
力总是等于油瓶和油所受的总重力
D.以上说法都正确
解析:用手握油瓶,油瓶静止,说明手对油瓶向上的 静摩擦力与油瓶和油的总重力平衡。故当油量增多时, 油瓶和油的总重力就增大,静摩擦力必须随之增大。 手握得紧一点,相应的最大静摩擦力就大一些,故A 正确。油瓶静止受到的静摩擦力总是与油瓶和油的总 重力相等,与手握的松紧程度无关,故B、D错误,C 正确。 答案:AC
D.μ1≠0,μ2≠0
[思路点拨] 解答本题时应注意以下两点: (1)两物体间存在摩擦力时,物体间的动摩擦因数 一定不为零。 (2)两物体间不存在摩擦力时,物体间的动摩擦因 数不一定为零。
[解析] 由M和N在外力F的作用下以相同速度做匀速直线 运动,可采取先整体后隔离的解题方法。以M和N为整体,在水 平方向上受外力,所以P必然给M和N这个整体摩擦力,所以 μ2≠0。再利用隔离法研究M,由题意知,M在水平方向不受外力, 所以N肯定不给M摩擦力。从摩擦力产生的角度来看,只要接触、 挤压、接触面粗糙、有相对运动趋势或相对运动这些条件缺少 一个,就不会产生摩擦力。因为M与N以相同的速度匀速运动, M与N无相对运动趋势,所以不管M与N间是否粗糙,都不会产 生摩擦力,所以μ1=0或μ1≠0。
教科版高中物理必修1必修1第二章第4节《摩擦力》学案
必修1第二章第4节摩擦力学案【学习目标】1、知道滑动摩擦力概念及产生的条件,会判断滑动摩擦力的方向。
2、知道滑动摩擦力的大小跟什么有关,知道滑动摩擦力跟压力成正比。
【学习过程】一、滑动摩擦力1、定义:两物体________________,当它们沿接触面发生,每个物体的接触面上都会受到对方作用的的力2、产生条件(1)、(2)、(3)、3、方向例1、A物体在F的作用下向右运动,请画出A受到的摩擦力。
例2、画出A、B受到的摩擦力当B物体的速度v2 >v1时当B物体的速度v2 <v1时{知识收获}练习、画出A、B受到的摩擦力{知识收获}4、滑动摩擦力的大小。
猜测:滑动摩擦力的大小与、 有关。
物理方法:【 】边实验边思考:滑动摩擦力与压力的定量关系是?与接触面的粗糙程度的关系是?实验结论:即公式:注意事项 (1)(2)(3)【即学即练】1、关于滑动摩擦力,下列说法错误的是( )A .滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反B .滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动C .滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反D .对地静止的物体不可能受到滑动摩擦力的作用2、下图所示,A 为长木板,在水平面上以速度v 1向右运动,物块B 在木板A 的上面以速度v 2向右运动。
下列判断正确的是(A 、B 间不光滑)( )A .若是v 1=v 2,A 、B 之间无滑动摩擦力B .若是v 1>v 2,A 受到了B 所施加向右的滑动摩擦力C .若是v 1<v 2,B 受到了A 所施加向右的滑动摩擦力D .若是v 1>v 2,B 受到了A 所施加向左的滑动摩擦力3、若两物体的重力分别为GA =20N ,GB =40N ,A 、B 间动摩擦因数μ1=0.2,B 与地面间动摩擦因数μ2=0.4,用力F 作用在B 上后,A 、B 间及B 与地面间都发生了相对滑动,求各接触面间摩擦力的大小。
砝码个数(压力大小)木板光面 滑动摩擦力大小 木板毛巾面 滑动摩擦力大小。
2013高一物理课件2.4《摩擦力》(教科版必修1)
3.如图所示,物体A、B、C叠放在水平桌面上,水平力F 作用于C物体,使A、B、C以共同速度向右匀速运动,空 气阻力不计.下列关于物体受几个力的说法中,正确的 是( A ) A.A受6个,B受2个,C受4个 B.A受5个,B受3个,C受3个 C.A受5个,B受2个,C受4个 D.A受6个,B受3个,C受4个
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.如图所示,三块质量相同的木块A、B、C,叠放于水平 桌面上,水平恒力F作用于木块B上,三木块以共同速度v 沿水平桌面匀速移动.下列说法正确的是( AD ) A.B作用于A的静摩擦力为零 B.B作用于A的静摩擦力为F C.B作用于C的静摩擦力为F D.B作用于C的静摩擦力为F
解析:由假设法可知A、B之间没有相对滑动的趋势,故 选项A正确;分析B的受力,由平衡条件可得C对B的静摩 擦力水平向左,大小为F,故B对C的静摩擦力大小也为 F,故选项D正确.
3、如何给滑动摩擦力下定义? 两物体相互挤压,当它们沿接触面相对运动时,每个物体 的接触面上都会受到对方作用的阻碍相对运动的力。 “相对”是指相对接触产生摩擦力的物体互为参照物,而 不一定相对于地面.
4、摩擦力产生的条件 a.直接接触; b.相互挤压; c.接触面不光滑; d.有相对运动或有相对运动趋势. 备注: 1.摩擦力的大小与接触 面的大小无关. 2.滑动摩擦力的大小与 物体运动速度无关.
解析:A、B、C的受力情况分别如图乙、丙、丁所示: 故选项A正确.
4.如图所示,水平桌面上平放一叠共计54张的扑克牌,每一张 的质量均为m.用一手指以竖直向下的力压第1张牌,并以一定速 度向右移动手指,确保第1张牌与第2张牌之间有相对滑动.设最 大静摩擦力与滑动摩擦力相同,手指与第1张牌之间的动摩擦因 数为μ 1,牌间的动摩擦因数均为μ 2,第54张牌与桌面间的动摩
新教科版高中物理必修1第二章同步教学课件2.4 摩擦力 (共44张PPT)
2. 摩擦力产生条件与“相对”: 摩擦力产生的条件之一是物 体之间有相对运动或相对运动的趋势,而不是物体有运动或 运动趋势,运动的物体可能不受摩擦力的作用,静止的物体 则可能受到摩擦力的作用,物体是否受摩擦力与物体是否运 动无关.
3. 摩擦力的作用效果与“相对”: 摩擦力阻碍的是接触物体 之间的相对运动或相对运动的趋势,而不是阻碍物体的运 动. 对于物体的运动来说, 摩擦力可以是阻力也可以是动力. 例如物体在粗糙的地面上滑行时,物体受到的摩擦力对物体 来说是阻力,传送带靠摩擦力将物体由低处送到高处时,物 体受到的摩擦力对物体来说是动力,切莫认为“摩擦力总是 阻力,总是阻碍物体的运动” .
1.相对运动(相对静止)的理解 (1)相对运动(相对静止)是指对于两个物体来说,每个物体相 对对方是运动的 (或静止的),即它们以对方为参考系是运动 的(或静止的).运动(或静止)是指以其他物体为参考系 (研究 地面上物体的运动时, 通常以地面为参考系)时它们是运动的 (或静止的).
(2)相对运动趋势,是指想有相对运动,但没有实际的相对运 动(但物体对地不一定没有运动). 摩擦力的产生条件、摩擦力的方向、摩擦力的效果都与相对 运动或相对运动趋势有关,而不是与物体运动有关.
(1)物体运动方向:一般指物体相对地面 (以地面为参考系 ) 来描述物体的运动方向. (2)相对运动方向:指以其中一个物体为参考系描述另一个物 体的运动方向. (3)相对运动趋势的方向:以其中一个物体为参考系,另一个 物体在某种条件下可能发生相对运动而还没有发生相对运动 的情况.
例1
下列关于摩擦力的说法,正确的是(
4. 摩擦力的方向与“相对”: 摩擦力的方向与相对运动或相 对运动趋势的方向相反,而不是与运动方向相反.摩擦力的 方向可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,摩擦力 做动力时,摩擦力与运动方向一般是同向的,摩擦力做阻力 时,摩擦力与运动方向一般是反向的.摩擦力还可以与物体 的运动方向成一定角度,比如加速行驶的火车车厢后壁有一 张纸附在上面不下落, 它受到向上的静摩擦力以阻止它下滑, 但它对地的运动方向是水平向前的.可见摩擦力的方向与运 动方向间没有必然联系.
2023教科版必修一第2章第四节《摩擦力》ppt
3.大小:滑动摩擦力的大小跟_压__力___成正比,即f =μN,其中N为两接触面间的垂直作用力;μ为动 摩擦因数. 4.方向:与接触面相切,跟物体的__相__对__运__动__方 向相反.
三、静摩擦力 1.定义:两个彼此接触且相互挤压没有发生 _相__对__滑__动__但存在__相__对__运__动__趋势时,在接触面上 产生的阻碍物体间_相__对__运__动__的力.
二、摩擦力的有无及方向判定
有无 判定
方向的 判定
静摩擦力 (1)定义法:在判断物体间是否存 在静摩擦力时,可用假设法,先 假设接触面是光滑的,看物体是 否发生相对运动.如果物体仍保 持相对静止,则物体不受静摩擦
力;反之,则受力的方向一定沿接触面, 与物体相对运动趋势方向相反, 而与物体的运动方向无关.可能 同向也可能反向,还可能有一定
(1)只挂m0处于静止状态时. (2)只挂m0但在M上再放一个M′=3 kg的物体时. (3)只在桶内加入m1=0.33 kg的砂子时. (4)只在桶内加入m2=0.5 kg的砂子时.
【思路点拨】
【自主解答】 (1)因为m0g=1 N<fm,M处于静 止 状 态 , 受 静 摩 擦 力 作 用 , 由 二 力 平 衡 得 f1 = m0g=1 N. (2)在M上再放一个M′=3 kg的物体,M仍静 止,仍受静摩擦力f2=f1=m0g=1 N. (3)因为(m0+m1)g=4.3 N<fm,故M处于静止状 态,所受静摩擦力:f3=(m0+m1)g=4.3 N. (4)因为(m0+m2)g=6 N>fm,故物体运动,受到 滑动摩擦力作用,由公式f4=μN=μMg=4 N. 【答案】 (1)1 N (2)1 N (3)4.3 N (4)4 N
特别提醒:(1)计算摩擦力时,应先判断是静摩 擦力还是滑动摩擦力. (2)静摩擦力用平衡条件计算,其大小只与平行 于接触面方向的力有关,与垂直接触面方向的 力无关. (3)滑动摩擦力用f=μN计算或用平衡条件计算, 其大小只与垂直接触面方向的力有关,与沿接 触面方向的力无关.
教科版高一物理必修1第二章力 2.4. 摩擦力 课件
跟物体相对运动的方向相反动摩擦 力
②要特别注意“相对”这个条件 →相对运动
③滑动摩擦力可以是动力,但它 产生的效果一定是阻碍物体间的
相对运动
例题.判断下列说法是否正确:
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。
摩擦力
问题一:汽车的轮胎和鞋子的底部有
很多花纹,这些花纹有什么作用?
问题二:鱼类身体表面分泌的粘 液对自身有什么作用?
摩擦力在生活中无处不在 同学们都知道哪些呢?
摩擦力的分类
滚动 摩擦
力
静摩擦力
摩擦力
滑动摩擦力
产生滑动摩擦力的条件是什么呢?
滑动摩擦力
运动的物体?
用黑板擦来擦黑板时。。。。
2.摩擦力充当阻力: a.汽车的刹车系统 b.人常走的路面要处理的粗糙一些 c.机器的轮轴需要润滑,来减小摩擦力。
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
本课小结
摩擦力 定义
产生条 件
方向
大小
作用效 果
静摩擦力
两个只有相对运动趋势,没有 相对运动的物体间的摩擦力
接触面粗糙 两物体间相互接触、相互挤压 两物体间有相对运动趋势
与接触面平行,并且跟物体的 相对运动趋势方向相反
0<F≤Fm Fm为最大静摩擦力
阻碍相对运动趋势
滑动摩擦力
两个发生相对运动的物体间的 摩擦力 接触面粗糙 两物体间相互接触、相互挤压 两物体间有相对运动 与接触面平行,并且跟物体的 相对运动方向相反 F=μFN
高中物理第二章力第四节摩擦力课件教科必修1教科高中必修1物理课件
12/12/2021
根据二力平衡或假设法判断 B 对 A 的摩擦力;再把 A、B 当做整体分析,根据二力平衡或假设法分析地面对 B 的摩擦 力.具体思路如下:
(2)滑动摩擦力的大小 ①实验表明,滑动摩擦力的大小跟压力成正比,也就是跟 两个物体表面间的垂直作用力成正比.如果用 F 表示滑动摩擦 力的大小,用 FN 表示压力的大小,则有 F=μFN.
12/12/2021
②公式 F=μFN 的理解与应用 μ 是比例常数,叫做动摩擦因数. 物理意义:反映接触面本身特性的物理量,它与接触面的 材料、粗糙程度有关,与接触面积大小无关,与物体的运动状 态无关,与物体的受力情况无关,没有单位. 滑动摩擦力 F 大小与 FN 成正比,与物体的运动状态无关. 公式 F=μFN中的 FN是两个物体接触面间的压力,俗称“正 压力”(垂直于接触面的力),性质上属于弹力,压力的大小在许 多情况下需结合物体的平衡条件加以确定.
12/12/2021
(2)为完成本实验,需要自己制作木块,他应制作的木块是 下列选项中的_____C___.
A.各面粗糙程度相同的正方体木块 B.各面粗糙程度不相同的正方体木块 C.各面粗糙程度相同、长宽高各不相等的长方体木块 D.各面粗糙程度不相同、长宽高各不相等的长方体木块
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(3)为了测量木块与木板之间的滑动摩擦力,他设计了如图 两种方案:甲是将长木板固定在水平面上,用弹簧测力计水平 拉动木板上的木块;乙是用弹簧测力计水平拉住木块,他水平 拉动木块下的木板.你认为更利于操作的方案是____乙____;理 由是__理__由__见__解__析______.
2019-2020教科版物理必修1 第2章 4.摩擦力
4.摩擦力一、滑动摩擦力1.摩擦力两个相互接触并发生挤压的物体之间产生的阻碍相对运动的力.2.滑动摩擦力两个物体相互接触并挤压,当它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对运动的力.3.滑动摩擦力的大小(1)规律:滑动摩擦力的大小与正压力成正比.(2)公式:f=μN,其中μ叫作动摩擦因数,它是两个力的比值,没有单位.它的大小跟相互接触的两个物体的材料和接触面的情况有关(填“有关”或“无关”).4.滑动摩擦力的方向总是跟物体的接触面相切,并且跟它们相对运动的方向相反.二、静摩擦力1.定义:当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.2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体间相对运动趋势的方向相反.3.作用效果:阻碍物体间的相对运动的趋势.4.大小(1)决定因素: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.(2)最大静摩擦力:静摩擦力的最大值f静max,其大小等于物体刚要运动时所需要的沿相对运动趋势方向的外力.(3)大小范围:两物体间实际发生的静摩擦力f在零和最大静摩擦力f静max之间,即0<f≤f静max.1.思考判断(1)有相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力.(×)(2)静止的物体也可能受滑动摩擦力.(√)(3)滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反.(×)(4)物体受到的滑动摩擦力与物体的重力成正比.(×)(5)举重运动员在比赛时,要把手上沾上镁粉,是为了增加摩擦力.(√)2.下列有关滑动摩擦力的说法中,正确的是()A.有压力一定有滑动摩擦力B.有滑动摩擦力一定有压力C.滑动摩擦力方向一定与物体的运动方向相反D.只有运动物体才受滑动摩擦力B[产生滑动摩擦力的条件有三个:正压力(相互接触且挤压)、接触面粗糙、发生相对滑动,缺一不可.由产生条件可知,A错误,B正确.滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反,C错误.滑动摩擦力发生于相对滑动的两物体之间,两个物体中可能有一个相对地面是静止的,故D错误.]3.关于静摩擦力,下列说法中正确的是()A.两个表面粗糙的物体,只要直接接触就会产生静摩擦力B.静摩擦力总是阻碍物体的运动C.静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反D.两个物体之间的静摩擦力总是一个定值C[由于静摩擦力产生在彼此直接接触且相互挤压、接触面粗糙又有相对运动趋势的物体之间,所以A错误;静摩擦力的作用是阻碍物体间的相对运动趋势,方向与物体间相对运动趋势的方向相反,不能说成阻碍物体的运动,所以B错误,C正确;两物体间静摩擦力的大小随物体所受其他外力的变化而变化,因此D错误.]滑动摩擦力1.滑动摩擦力的产生及作用效果(1)产生条件:①两物体之间有弹力②接触面粗糙③有相对运动.(2)“相对”的含义“相对”是指相互摩擦的两个物体之间有位置的变化,而不用考虑相对别的物体是否有位置的变化.(3)作用效果:阻碍物体间的相对运动.2.滑动摩擦力方向(1)方向:跟接触面相切并与物体相对运动的方向相反,与物体的运动方向不一定相反(2)判断滑动摩擦力方向的基本步骤3.滑动摩擦力大小的计算(1)公式法:根据f=μN计算.①根据物体的受力情况,求出压力N.②根据f=μN求出滑动摩擦力.(2)二力平衡法:物体处于匀速直线运动或静止状态时,根据二力平衡的条件求解.【例1】(多选)在水平力F作用下,重为G的物体沿墙壁匀速下滑,如图所示.若物体与墙壁之间的动摩擦因数为μ,则物体所受的摩擦力的大小为()A.μF B.GμC.G D.F2+G2思路点拨:①水平方向上N=F,利用f=μN求解.②竖直方向上由二力平衡求得f.AC[对匀速运动的物体分析受力,在水平方向F=N,再由滑动摩擦力的计算式f=μN得f=μF,A正确.由竖直方向二力平衡条件得f=G,C正确.]滑动摩擦力大小的三点说明(1)滑动摩擦力的大小与压力成正比,还与接触面的性质有关,即f=μN.(2)公式中的“N”是指两个物体表面间的正压力,它不一定等于物体的重力.(3)公式中的“μ”的数值与物体的受力情况、运动状态、接触面积的大小均无关.1.三个质量相同的物体,与水平桌面的动摩擦因数相同,由于所受的水平拉力不同,A做匀速运动,B做加速运动,C做减速运动,那么,它们受到的摩擦力的大小关系应是()A.f B>f A>f C B.f B<f A<f CC.f B=f A=f C D.不能比较大小C[三个物体对地面的正压力N均为mg,且动摩擦因数相同,故三者受到的摩擦力大小相等,选项C正确.]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)两物体有相对运动的趋势.2.对“相对静止”的理解有静摩擦力作用的两物体是“相对静止”的,即这两个物体互为参考系时是静止的,而以其他物体为参考系时并不一定静止,所以一个物体受到静摩擦力作用时并不一定静止,也有可能是运动的.3.判断静摩擦力有无的方法(1)假设法(2)平衡条件法:根据二力平衡的条件判定.4.静摩擦力方向的判定(1)选取受力物体.(2)确定施力物体.(3)利用假设法判断受力物体相对施力物体的运动趋势方向.(4)静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反.5.静摩擦力的大小(1)静摩擦力的大小总等于使物体发生相对运动趋势的外力的大小.两物体间的静摩擦力f在0和最大静摩擦力f max之间,即0<f≤f max.(2)f max为最大静摩擦力,大小等于物体刚要发生相对运动时所需要的沿相对运动趋势方向的最小外力.其值略大于滑动摩擦力,有时认为二者相等.(3)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.【例2】判断图中物体A是否受摩擦力作用(A和B相对静止)?若有,判断物体A受的摩擦力沿什么方向?甲乙丙丁思路点拨:①判断摩擦力是否存在时,要利用摩擦力产生的条件,结合物体的运动状态确定.②在相对运动趋势难以确定的情况下,优先考虑结合物体的运动状态利用其满足的力学规律确定.[解析]甲图所示情况,物体A处于静止状态,假设物体A受静摩擦力作用,根据二力平衡可知,物体A的平衡状态被破坏,因此假设是错误的,故在甲图情况下物体A不受摩擦力作用.乙图所示情况,物体A也处于平衡状态,由于物体A受向右的力F的作用,由二力平衡可知,物体A一定受向左的静摩擦力作用.丙图所示情况,用力F拉水平地面上的物体B,物体B及其上面的物体A保持相对静止做匀速直线运动,假设物体A受静摩擦力作用,根据二力平衡可知,物体A的平衡条件被破坏,因此假设是错误的,故在丙图情况下物体A不受摩擦力作用.丁图所示情况,由于物体A做匀速直线运动,说明物体A在水平方向上受力平衡,根据二力平衡可知,物体A在水平方向上一定受到静摩擦力的作用与F相平衡,静摩擦力的方向与运动方向相反,即向左.[答案]甲、丙图中物体A不受摩擦力作用;乙、丁图中物体A受摩擦力作用,摩擦力的方向都向左.有关摩擦力的几个注意问题(1)不论物体是静止还是运动,都可能受静摩擦力或滑动摩擦力.(2)摩擦力并不总是阻碍物体的运动,它既可以作动力,也可作阻力.(3)摩擦力的方向可以与物体的运动方向相反,也可以与物体运动方向相同.2.分析图中各种情况下物体A所受摩擦力的方向.[解析]甲图中A随传送带一起匀速上升,以传送带为参考系,则A相对传送带静止,且有沿传送带向下滑动的趋势,则A受的静摩擦力方向为沿传送带向上.乙中A有相对斜面向下的相对运动趋势,受到的摩擦力沿斜面向上.丙中F使A物块压紧墙壁,A和墙壁之间产生正压力,而A相对于墙壁的运动趋势沿墙壁向下,故受到的静摩擦力方向沿墙壁向上.[答案]甲中A受沿传送带向上的静摩擦力;乙中A受沿斜面向上的静摩擦力;丙中A受竖直向上的静摩擦力【例3】如图所示,一重为40 N的木块原来静止在水平桌面上,某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用,其中F1=13 N,F2=6 N,已知木块与地面间的动摩擦因数为0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:(1)木块受到的摩擦力的大小和方向;(2)当只将F1撤去时,木块受到的摩擦力的大小和方向;(3)若撤去的力不是F1而是F2,求木块受到的摩擦力的大小和方向.思路点拨:[解析]当木块运动时受到的滑动摩擦力为f滑=μN=μG=0.2×40 N=8 N,故木块受到地面的最大静摩擦力为8 N.(1)加上F1、F2后,F1和F2相当于一个方向向右的F=F1-F2=7 N的力,由于F小于最大静摩擦力,故木块处于静止状态,则木块受到地面静摩擦力的作用,大小为7 N,方向水平向左.(2)由于F2小于最大静摩擦力,故木块仍保持静止.由二力平衡知识知,木块受到的静摩擦力大小为6 N,方向水平向右.(3)撤掉F2后,由于F1大于最大静摩擦力,则木块受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为8 N,方向水平向左.[答案](1)7 N水平向左(2)6 N水平向右(3)8 N水平向左分析静摩擦力的三点提醒(1)静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反,与物体的运动方向可能相同.(2)运动或静止的物体都有可能受到静摩擦力作用.(3)静摩擦力的大小与物体所受的外力或运动状态有关,与压力大小无关.3.如图所示,一个M=2 kg的物体放在μ=0.2的粗糙水平面上,用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一个m0=0.1kg的小桶相连.已知M的最大静摩擦力f m=4.5 N,滑轮上的摩擦不计,取g=10 N/kg,求在以下情况中,M受到的摩擦力的大小.(1)只挂m0,处于静止状态时;(2)只挂m0,但在M上再放一个M′=3 kg的物体时;(3)只在桶内加入m1=0.33 kg的砂子时;(4)只在桶内加入m2=0.5 kg的砂子时.[解析](1)因为m0g=1 N<f m,M处于静止状态,所以受静摩擦力作用,由二力平衡得f1=m0g=1 N;(2)在M上再放一个M′=3 kg的物体,M仍静止,故受静摩擦力f2=f1=m0g=1 N;(3)因为(m0+m1)g=4.3 N<f m,故M处于静止状态,所受静摩擦力f3=(m0+m1)g=4.3 N;(4)因为(m0+m2)g=6 N>f m,故物体M运动,受到滑动摩擦力作用,由公式知f4=μN=μMg=4 N.[答案](1)1 N(2)1 N(3)4.3 N(4)4 N1.(多选)下列关于摩擦力的说法,正确的是()A.作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速,不可能使物体加速B.作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速,不可能使物体减速C.作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速,也可能使物体加速D.作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速,也可能使物体减速CD[摩擦力的方向可能与物体运动方向相同,也可能与物体运动方向相反,但一定是与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反.当滑动摩擦力的方向与物体的运动方向相同时,使物体加速,选项A错误,C正确;当静摩擦力的方向与物体的运动方向相反时,使物体减速,选项B错误,D正确.]2.关于由滑动摩擦力公式f=μN推出的μ=fN,下列说法正确的是()A.动摩擦因数μ与摩擦力f成正比,f越大,μ越大B.动摩擦因数μ与正压力N成反比,N越大,μ越小C.μ与f成正比,与N成反比D.μ的大小由两物体接触面的情况及其材料决定D[μ与两个物体的材料和两物体接触面的情况有关,与f、N均无关.] 3.重100 N的物体,静止在粗糙的水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当物体受到一个大小为10 N,方向水平向右的拉力作用后,水平面对物体的摩擦力大小和方向是()A.10 N,水平向左B.10 N,水平向右C.20 N,水平向左D.20 N,水平向右A[物体所受滑动摩擦力大小为f=μN=0.2×100 N=20 N;当F=10N<20 N<f静max时,物体保持静止不动.物体所受到静摩擦力为f′=F=10 N,方向水平向左;故A正确,B、C、D错误.]4.运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速滑下,他所受到的摩擦力分别是f1和f2,那么()A.f1向下,f2向上,且f1=f2B.f1向下,f2向上,且f1>f2C.f1向上,f2向上,且f1=f2D.f1向上,f2向下,且f1=f2C[运动员无论匀速攀上还是匀速滑下,其受力平衡,由二力平衡得出运动员受到向上的静摩擦力,其大小等于运动员重力的大小.]5.装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出,如图所示,则在匀速拖出的过程中()A.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,摩擦力逐渐减小B.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,拉力逐渐减小C.平台对材料的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小D.材料与平台之间的动摩擦因数不变,支持力也不变,因而工人拉力也不变D[匀速拉动的过程只能持续到重心离开台面的瞬间,材料的重心在台面上,故材料对台面的压力不变,故材料受到的支持力不变,故C错误;而在拉动过程中动摩擦因数不变,由f=μN可知摩擦力是不变的,故A错误;因为材料做匀速直线运动,摩擦力不变,所以工人的拉力是不变的,故B错误,D正确.]。
2.4摩擦力(教科版)
F
F
F F
A
B
C
D
小结:
☺ 两个相互接触而保持相对静止的物体,当它 们之间存在滑动趋势时,在它们的接触面上 会产生阻碍物体间相对滑动的力,叫静摩擦 力
☺ 静摩擦力产生的条件:①两物体相互接触接 ②触面不光滑③两物体间有弹力④两物体间 有相对运动趋势
☺ 静摩擦力的大小: 0<F ≤ Fmax ☺ 静摩擦力的方向:跟物体的相对修一 第二章第4节 《摩擦力》
摩擦力(第一课时)
知识回顾
一、什么是摩擦力?
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的力,这种力叫摩擦 力。
摩擦力分类:☺ 静摩擦力
☺ 滑动摩擦力 ☺ 滚动摩擦力
二、静摩擦力
向相反
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。
2、静摩擦力产生的条件:
接触面不光滑 两物体相互接触 两物体间有挤压(即有弹性形变) 两物体间有相对运动趋势
静摩擦力特点:
a.实际所受的静摩擦力,根据力的平衡规律 进 行分析
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
例2: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
▲一位小孩推箱子而没有推动,是 因为他的推力小于静摩擦力。 ▲手提尺子,手压得越紧,静摩擦 力就越大。
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①增大物体接触面间的粗糙程度。
增大有益摩擦力的方法: ②增大物体之间的相互挤压力。
③变滚动为滑动 ①减小物体接触面间的粗糙程度。
减小有害摩擦力的方法: ②减小物体之间的相互挤压力。
③变滑动为滚动
小结:
1. 什么是滑动摩擦力
① 两物体接触,且接触面不光滑
2. 产生滑动摩擦力的条件
②物体间有相互作用的弹(正压力) ③ 物体间有相对运动
如图上表面粗糙的小车静止在光滑的水平面上,一 木块以一定初速度冲上小车,试分析木块,小车所受滑动 摩擦力的方向
v
f` f`’
v
2
f`’
f`
v
3
f`
f`’
•滑动摩擦力的方向一定与物体 的运动方向相 反吗?一定是阻力吗? •一定是运动的物体受到的吗?
4.大小:
(探究,Fµ的大小与何因素有关?)
接触面积大小?
0.6
正压力FN /N
Ff /N
0.5
0.4 0.3 0.2
0
1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 FN /N
滑动摩擦力的大小跟压力成正比
计算公式: Fµ= µ FN ①FN为正压力; ②µ为动摩擦因数,无单位,
µ与接触面的材料 粗糙程度有关。
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
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。
静摩擦力
推力
二力平衡
1、静摩擦力定义:
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。
2、静摩擦力
产生的条件:
接触面不光滑 两物体间有弹力 两物体间有相对运动趋势
F A F D B
例、下列图中的物体都 处于静止状态,有静摩 擦力的是 (BCD)
3.3 摩擦力
知识回顾
一、什么是摩擦力?
1、定义:两个相互接触的物体,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。
静摩擦力 2、摩擦力分类: 滑动摩擦力 滚动摩擦力二、Biblioteka 摩擦力思考与讨论:
互相接触的物体相对静止时,是不是 也能产生摩擦力?
C
“相对滑动”或“相对滑动 趋势”指的是两个物体分别以 对方为参考系所表现出来的运 动,而不是相对于地面或是其 他物体的滑动。
3、静摩擦力的大小
与哪些因素有关?
使推力F增大, 箱子仍静止
F
F
f
f
F增大,静摩擦力也增大,由二力平衡有:f静=F
4、最大静摩擦力 推力继续增大,箱子总会运动,此时推力 的大小就是最大静摩擦力。
F
f
静摩擦力存在最大值 0<f≤fmax
5、压力的影响
箱子仍静止
在箱子上再 放一重物, 推力不变, 摩擦力是否 变化? F
f
静摩擦力总与推力相等,与压力、接 触面的粗糙程度和材料无关
5、压力的影响
箱子仍静止
最大静摩 擦力的值 与原来一 样吗?
F
f 压力增大时,最大静摩擦力的值增大
最大静摩擦力的大小与压力接触面的粗糙程度和材料有关
可能与接触面的粗糙程度有关?
速度的大小?
正压力的大小?
如何探究Fµ与这些因素的关系 ?
控制变量法
播放探究实验录像
实验探究:
1.Fµ与接触面的面积 关系 2.Fµ 与接触面粗糙程 度的关系 3.Fµ与物体移动速度 的关系 4.Fµ与物体对接触面 的正压力的关系 无关 有关 无关 有关
1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 滑动摩擦力Ff /N 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
6、静摩擦力的方向 沿接触面与相对运 动趋势方向相反
f
f
物体均静止
6静摩擦力的方向
沿接触面与相对运 动趋势方向相反
v
无摩擦力
f
工件随传送带一起匀速运动
小结静摩擦力特点:
(1)实际所受的静摩擦力,根据力的平衡规律 进行分析 (2)随着产生运动趋势的外力的变化而变化 (3)跟物体间接触面的压力大小无关 (4)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 (5)静摩擦力的方向沿接触面与相对运动趋势 方向相反
沿接触面方向,并且与物体的相对运 3. 滑动摩擦力的方向 : 动的方向相反
① 正压力的大小
影响大小的因素
4. 滑动摩擦力的大小
计算公式 :
②接触面的粗糙程度
F= μ FN
4、滑动摩擦力的大小
(1)影响滑动摩擦力大小的因素? ① 正压力的大小 ②接触面的粗糙程度
(2)滑动摩擦力的大小跟压力成正比,即
f=μFN (3)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。
由于两个相互接触的物体之间有相对 运动而产生的摩擦力叫做滑动摩擦力。
(1)且接触面不光滑; (2)两物体接触处有压力; (3)两物体接触面有相对运动。
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。
•滑动摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同, 可能相反,但一定与相对运动方向相反. •摩擦力不一定阻碍物体运动,但一定阻碍相对运 动, 可能是阻力,也可能是动力
思考1:只有静止的物体才受静摩擦力作用?
运动的物体可不可能有静摩擦力?
静摩擦力可以存在于静止的物体间;
也可以存在于运动的物体间。 思考2:静摩擦力可不可以是动力?
你能不能说出日常生活、生产 中利用静摩擦力的事例?
F
三.滑动摩擦力
1、滑动摩擦力 的定义 2、滑动摩擦力 的产生条件
3、滑动摩擦力 的方向
四.滚动摩擦
一个物体 在另一个物体 表面滚动时产 生的摩擦。 滚动摩 擦比滑 动摩擦 小很多。
例题2.判断下列说法是否正确:
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滑动摩擦力总是跟物体的重力成正比。
钢—钢
木—木 木—金属 皮革—铸铁
0.25
0.30 0.20 0.28
钢—冰
木头—冰 橡胶轮胎— 路面(干)
0.02
0.03 0.71
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?
⑥滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
⑦滑动摩擦力一定阻碍物体的相对运动
⑧正压力越大,静摩擦力越大
⑨正压力越大,最大静摩擦力越大
⑩静摩擦力的大小可以用公式F=μFN计算
思考:增大有益摩擦的方法,减小有害摩擦的方法。
增大摩擦的方法
减小摩擦的方法
加 润 滑 油
减 小 压 力
气 垫 船
变 滑 动 为 滚 动