高中物理必修一第三章 第三节 摩擦力优秀课件

乙
f甲乙=5N
f乙甲=5N
甲 乙
F1=5N f甲乙=5N F =3N
2.滑动摩擦力
(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。
(2)滑动摩擦力的产生条件
1.两物体相互接触，且接触面不光滑； 2.两物体相互挤压； 3.两物体间有相对运动。
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
静 摩 难点1：受到静摩擦力的物体 擦 一定是静止的吗？ 力 难 难点 2 ：静摩擦力可以成为受 点 力物体的动力吗？ 辨 析
(6)实践与应用：
(5)注意点：
链接
①运动的物体可以受到静摩擦力
②要特别注意“相对”这个条件→
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
概念辨析
例1：判断说法正误： A.相互压紧的粗糙物体间总有摩擦力作用 B.相对运动的两物体间总有摩擦力作用 C.有弹力一定有摩擦力 D.有摩擦力一定有弹力
辨析1：有摩擦力一定有弹力； 有弹力不一定有摩擦力。
表1.
探究物体间接触面的粗糙程度对滑动 摩擦力大小的影响
接触面 木块/木板 木块/毛巾 木块/棉布 木块/玻璃 摩擦力 实验结论: 动摩擦因数跟接触面的粗糙程度有关。
表2.
探究物体间接触面积的大小对滑动摩 擦力大小的影响
接触面 木块放置 摩擦力/N 实验结论: 动摩擦因数跟接触面积的大小无关。 木块/长木板 平放 侧放
变式训练1
(1)在例2的已知条件下，若用水平力 F作用于A物体，两 物体均静止，那么A、B两物体所受静摩擦力情况如何？
(2)在例2的已知条件下，若两大小相等的水平力F分别作 用于物体 A 、 B 上．如图 14-3 所示，两物体均静止， A 、 B 两 物体所受静摩擦力的情况又如何？
图14-3
解析 (1)假设A、B接触面光滑，A物体在力 F作用下向 右运动．由此可得：A相对于B有向右运动的趋势，A受静摩 擦力方向向左，而 B相对于 A有向左运动的趋势， B受 A的静 摩擦力方向向右；将 A、B看做一个整体，易知B相对地面有 向右运动的趋势，地面给B的静摩擦力方向向左． (2)A物体在力 F作用下相对于 B有向左滑的趋势，所以B 对A的静摩擦力方向向右，B相对于A有向右运动的趋势，所 以 A对 B的静摩擦力方向向左；取 A、 B为一整体，因两水平 外力作用效果相抵消，B相对于地面无相对运动趋势，所以B 与地面间无静摩擦力． 答案 (1)A受 B的静摩擦力水平向左，B受 A的静摩擦力 水平向右，B受地面的静摩擦力水平向左． (2)A受B的静摩擦力水平向右，B受A的静摩擦力水平向 左，地面与B之间无静摩擦力．
F
甲
F
乙
乙图中，即使木板不做匀速运动， 由于木块保持 静止状态， 滑动摩擦力的大小等于外力的大小。 采用图乙的方法可以减小实验带 来的误差， F

实验结论
滑动摩擦力f 的大小与相互之间的正压力N 成正比 关系表达式：f =μN
测定木块与长木板间的动摩擦因数μ
次数 1 2 3
G/N F/N
F G
f静的计算方法有假设法、平衡法等。
难点解析
关于静摩擦力有无的判断
方法一：二力平衡条件
方法二：假设法
问题：1、静摩擦力的大小随物体间 的压力增大而增大，对吗？ 2、手推桌子没推动是因为手的推力 小于摩擦力，对吗？
（2）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 b.随着产生运动趋势的外力的变化而变化
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
方法指导
一、理解摩擦力 例1 下列说法正确的是( )
A．两个互相接触的物体之间一定有弹力作用 B．一个物体静止在另一个物体的表面上，它们之间一
定不存在摩擦力的作用
C．两个物体之间如果有弹力的作用，就一定有摩擦力 的作用 D．两个物体之间如果有摩擦力的作用，就一定有弹力 的作用
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
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 种力就叫做摩擦力
摩擦力的分类
滚动 摩擦 力
摩擦力
静摩擦力
滑动摩擦力
1.静摩擦力
思考：木箱为什么没有运动？
(1)静摩擦力的定义
由于两个相互接触的物体之间有 相对运动趋势而产生的摩擦力叫 做静摩擦力。
(2)静摩擦力的产生条件
1.两物体相互接触，且接触面不光滑； 2.两物体相互挤压； 3.两物体间又能相对运动趋势。
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
例1、下列图中的物体都处于静 止状态，有静摩擦力的是( BCD )
F
A B
F
C D
物块受静摩擦力方向如何？
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
2、滑动摩擦力一定与物体运动 方向相反吗？一定是阻力吗？
f
(5)注意点：
①静止的物体可以受到滑动摩擦
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
链接
静摩擦力
滑动摩擦力
符号单位
产 表面粗糙有挤压作用的 表面粗糙有挤压作用的 生 物体间有相对运动趋势 物体间发生相对运动时 原 因 时
在没有特殊说明情况下， max =
f
f滑
t
(4)滑动摩擦力的方向
静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。
1.滑动摩擦 （2）滑动摩擦力的方向：总是与接触 面相切，且与相对 运动方向相反。 注意：不是与运动方向相反 （3）滑动摩擦力的大小：

滑 动 摩 擦 力 难 点 辨 析
A F B

例2. 如图所示是皮带传动的示意图，O1是主动轮，
O2是从动轮, 两轮水平放置， 当主动轮瞬时针匀速转动
时，重10N的物体同皮带一起运动，若物体与皮带间最大 静摩擦力为5N，则物体所受皮带的摩擦力的大小和图中
皮带上P、Q两处所受的摩擦力的方向是
A. 5N，向下，向下 C. 0，向上，向上 B. 0，向下，向上 D. 0，向下，向下
③汽车刹车，木箱在车上向前滑动时, 木箱所受摩擦 向左 。 力的方向_________


如图所示，甲、乙两个物体叠放在 水平地面上，现给甲、乙两物体分别施加一水平 向右、向左的拉力 F1和F2，且已知F1=5N，F2=3N。 例 4. （1）如果甲、乙均保持静止状态，求乙对甲 的静摩擦力的大小及地面对乙的静摩擦力的大小 和方向。 （2）如果F2的方向改为水平向 右，甲、乙均保持静止状态，求乙对甲的静摩擦 力的大小及地面对乙的静摩擦力的大小和方向。 f乙甲=5N F1=5N 甲 F2=3N f地乙=2N
D 误区 警示
两物体间有弹力是摩擦力存在的前提条件.
正确
本题易错选C.原因是没弄清弹力与摩擦力的存在条件，弹力 是摩擦力存在的必要条件，有摩擦力一定有弹力，有弹力不 一定有摩擦力.
答案
D
二、摩擦力的判定 例2 如图14－2所示，A、B两物体竖直叠放在水平面上， 今用水平力 F拉B物体，两物体均静止，那么物体A是否受静 摩擦力作用呢？
大 小
方 向
静摩擦力 用fs表示, 滑动摩擦 力用 f 表 始终与外力沿着接触面 f =μN；与正压力大小 示; 单位 的分量相等; 与正压力 成正比; μ为动摩擦因数, 是牛顿, 大小无关; 0<fs≤fmax 仅与接触面粗糙有关. 简称牛, 符号为N 与相对运动趋势相反 与相对运动方向相反
链接
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。
链接
探究f大小的因素：
使用的方法是：控制变量法
问题?
怎样测量滑动摩擦力
的大小？
要使木块匀速运动或缓慢地移动来测定滑动摩擦力，
容易做到吗?
F



下图中甲、乙两图表示用同一套器材测量木块P与长木 板间的滑动摩擦力的两种不同方法．甲图使长木板静止在 水平桌面上，用手通过弹簧秤向右用力F拉木块，使木块 向右运动; 乙图把弹簧秤的一端固定在墙上，用力F水平 向左拉长木板,使长木板向左运动． 你认为用哪种方法能较准确地测定铁块与长金属板间 的滑动摩擦力? 为什么?
图14-2 解析 由于力作用在物体 B上，且 A、 B均静止，故 A相 对B无运动趋势，所以物体A不受静摩擦力作用． 该题还可以用假设法：假设 A受到静摩擦力作用，该摩 擦力方向一定与接触面平行，即沿水平方向．根据力的作用 效果知， A 物体在摩擦力作用下不可能处于平衡状态，与题 意是矛盾的，故A物体不受静摩擦力作用． 答案 不受
概念辨析
例4、如图，A、B两物体竖直迭放在水平 面上，今用水平力F拉B物体，两物体均 静止，那么物体A和B之间是否存在摩擦 力的作用？地面对B是否有摩擦力的作用？
A B F
考查：静摩擦 力有无的判断

例1. 如图所示，A、B两木块叠放在水平面
上。

(1)在B物体上施加一个水平拉力F=20N，它 们均静止不动，分别分析A、B两物体所受的摩擦 力大小与方向。 (2)如果力作用在A物体上，它们仍静止不动， 分别分析A、B两物体所受的摩擦力大小与方向。
（D ）
v
所示, 一辆汽车在平直公路上, 车上有一
木箱, 试判断下列情况中, 木箱所受摩擦力情况： ①汽车由静止加速运动时且木箱和车面无相对滑动， 向右 ； 木箱所受摩擦力的方向________
②汽车匀速运动时(二者无相对滑动), 木箱所受摩擦 力大小为________ 。 零
三、摩擦力大小的计算 例3 如图14-4所示，用水平力F将一个木块压在竖直墙 壁 上 ， 已 知 木 块 重 G=6 N ， 木 块 与 墙 壁 间 的 动 摩 擦 因 数 μ=0.25.问：
概念辨析
判断说法正误： A.静止的物体所受的摩擦力叫静摩擦力
B.受静摩擦力的物体一定静止
C.运动的物体所受的摩擦力叫滑动摩擦力
D.受滑动摩擦力的物体间一定相对运动
链接
概念辨析
例3：判断说法正误：
A.摩擦力总是阻碍物体运动 B.滑动摩擦力一定阻碍物体的运动 C.滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动
D.滑动摩擦力的方向一定与运动方向相反
总结成一句：两个接触面粗糙的物体间有弹力并且有相 对运动趋势。
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
(3)静摩擦力的方向
静摩擦力的方向总是沿着接触 面，跟物体相对运动的趋势 方向相反。
一、静摩擦力
(4)静摩擦力的大小
两物体之间的最大静摩擦力F在 0与最大静摩擦力Fmax之间，即 0<f≤ Fmax
解析 准确理解摩擦力的概念是解答此类问题的关键， 具体分析如下：
选项 A
B C
内容指向，联系分析
结论
两物体相接触仅是弹力产生的条件之一，要产生弹力， 错误 两物体接触面处必须发生弹性形变. 两物体相对静止，可能有静摩擦力存在. 两物体间有弹力仅是物体间存在摩擦力的条件之一， 要有摩擦力产生，还必须满足表面粗糙和有相对运动 或相对运动趋势. 错误 错误
(3)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。
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擦力
观看视频
f
物体所受摩擦力图
fmax
fmax
略大于 滑
f
f滑

实验结论: 动摩擦因数跟接触面的正压力无关。
大家猜想一下动摩擦因数与什么 因素有关? 可能与接触面的面积有关． 可能与物体运动的速度有关． 可能与物体与接触面的粗糙程 度有关． 下面大家就通过实验验证一下我 们的猜想．


（1）用水平拉力，使木板相对木块滑动，记 下测力计的计数。然后再在木板上先后铺上毛巾、 棉布和玻璃，依次测出水平拉出木板时则力计的 示数，并将测定滑动摩擦力大小填入表1中。