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第3節 摩擦力
第三章 相互作用
學習目標
1.知道滑動摩檫力產生的條件，會判斷滑動摩擦力的方向。
2.知道滑動摩檫力與物體間壓力大小的關系。會用公式計算滑動摩擦力。
3.知道靜摩擦力產生的條件，會判斷靜摩擦力的大小和方向,通過實驗得出最大靜摩擦力大小與物體間的壓力的關系。
4.知道調控摩擦力大小的一些方法。
汽車關閉引擎后，自主在地面上滑行，速度會越來越慢，一段時間后會停下。
原因：
地面對車、地面對箱子產生了阻礙相對運動的力——滑動摩擦力
1.滑動摩擦力的定義
當兩個物體彼此接觸和擠壓，并發生相對滑動時，在接觸面上就會產生阻礙相對滑動的力，這種力稱為滑動摩擦力。
一、滑動摩擦力
（1）兩物體接觸，且接觸面粗糙
2.產生滑動摩擦力的條件
（2）物體間有相互擠壓（產生彈力——正壓力）
（3）物體間有相對滑動
v
阻力
動力
3.滑動摩擦力的方向
與接觸面相切，與相對滑動的方向相反。
阻礙相對運動
上表面粗糙的小車靜止在光滑的水平面上，一木塊以一定初速度沖上小車，試分析木塊，小車所受滑動摩擦力的方向
(1) 摩擦力阻礙相對運動但不一定阻礙物體運動, 可能是阻力，也可能是動力
(2)摩擦力的方向可能與物體的運動方向相同，可能相反，但一定與相對運動方向相反
(3)同一接觸面上彈力與摩擦力總垂直
滑動摩擦力大小與物體間壓力大小的關系
1.如圖 所示，彈簧測力計一端固定于P 點，另一端系一細線，與物體 A 水平連接。
2.拉動木板 B，當物體 A 穩定時，A、B 間的滑動摩擦力 f 的大小等于彈簧測力計的示數。在物體 A 上添加砝碼，改變 A 對 B 的壓力 N，測出對應的 f。記錄各次的 N、 f 值，相應填入表 中。
3.研究 N 與 f 的關系。
點擊畫面播放視頻
實驗結果表明，隨著壓力N的增大，滑動摩擦力f的大小 ，但的大小 。 這說明滑動摩擦力f的大小與壓力N的大小 。
增大
不變
成正比
f=μN
即：
式中的比例系數μ稱為動摩擦因數。它是兩個力的比值，沒有單位。 μ的數值與相互接觸的兩物體的材料及接觸面的情況（如粗糙、干濕程度等）有關。
4.滑動摩擦力的大小
(1)滑動摩擦力的大小跟壓力的大小成正比。
(2)公式：f＝μN。
(3)動摩擦因數μ：它的值跟接觸面的材料和接觸面的情況(粗糙、干濕程度)有關，與接觸面的大小無關。
(1)只有運動的物體才受到滑動摩擦力。(　　)
(2)滑動摩擦力總跟物體的重力成正比。(　　)
(3)滑動摩擦力總是阻礙物體的運動。(　　)
(4)兩物體間有滑動摩擦力，一定有彈力。(　　)
×
×
×
√
1.如圖所示，汽車B在水平路面上以相對于地面的速度v1向右運動，車上的貨物A以相對于地面的速度v2向右運動。下列判斷正確的是（ ）
A.若v1B.若v1C.若v1>v2，貨物A受到了汽車B所施加的向左的滑動摩擦力
D.若v1>v2，汽車B受到了貨物A所施加的向右的滑動摩擦力
B
2.馬拉著重600 N的雪橇在水平冰面上做勻速直線運動，馬對雪撬的水平拉力為18 N。g取10 N/kg，問：
(1)雪橇和冰面間的動摩擦因數為多大？
答案　 (1) 0.03 (2) 168 N
(2)若在雪橇上載貨500 kg，馬要用多大的水平力可使雪橇仍做勻速直線運動？
滑動摩擦力大小的計算方法
1.公式法：根據公式f＝μN計算。
正壓力N是物體與接觸面間的壓力，不一定等于物體的重力，N的大小根據物體的受力情況確定。
2.二力平衡法：物體處于平衡狀態(勻速直線運動或靜止)時，根據二力平衡條件求解。
沒拉動
靜摩擦力
如圖所示，用力拉木箱，但沒拉動，木箱受摩擦力嗎？并說明原因。
受靜摩擦力。
原因：由于木箱靜止，由二力平衡可知水平方向的靜摩擦力與人的拉力等大反向。
彈力
二、靜摩擦力
1.定義：兩個彼此接觸、擠壓的物體之間沒有發生相對運動，但具有相對運動的趨勢時，接觸面上會產生一種阻礙相對運動趨勢的力.
2.條件：
①接觸 ②相互擠壓
3.方向：(1)在接觸面上與接觸面相切，且與物體相對運動趨勢的方向相反。
(2)當物體處于平衡狀態(靜止或勻速直線運動)時，與使物體產生相對運動趨勢的外力方向相反。
③相對運動趨勢
④接觸面粗糙
運動的物體也可受靜摩擦力
（1）范圍：0＜f≤fmax.
（2）計算：物體做勻速直線運動或靜止時，根據二力平衡條件求解．
3.靜摩擦力的大小
推而不動
手推紙做勻速直線運動
手受到靜摩擦力
v
f
F
f
F
將物塊放在水平桌面上，用彈簧測力計水平拉物塊，從零開始逐漸增大拉力直到物塊滑動，記錄下此時彈簧測力計的示數（即最大靜摩擦力的大小）。改變滑塊上的砝碼數量來改變壓力，重復操作。
實驗：粗測最大靜摩擦力
點擊播放視頻
靜摩擦力大小和壓力大小有沒有關系？最大靜摩擦力與壓力大小有關系嗎？
靜摩擦力大小與壓力大小無關，最大靜摩擦力與壓力大小成正比。
100N
M
甲
100N
M
m
乙
靜止
靜止
(1)受靜摩擦力作用的物體一定是靜止的。(　　)
(2)靜摩擦力的方向總是與運動方向相反。(　　)
(3)靜摩擦力的大小與正壓力有關。(　　)
(4)靜摩擦力可以是動力。(　　)
×
×
×
√
(多選)如圖所示，用手握住杯子使其豎直靜止于空中。下列說法正確的是（ ）
A.杯子受到的摩擦力方向豎直向上
B.杯子受到的摩擦力大小與重力大小相等
C.手握得越緊，杯子受到的摩擦力越大
D.手握得越緊，杯子和手之間的最大靜摩擦力越大
ABD
質量為 2 kg 的木箱靜止在水平地面上。木箱與地面間的動摩擦因數為 0.5，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等，取重力加速度 g = 10 N/kg。現給木箱一水平拉力。
（1）當拉力大小為 5 N 時，地面對木箱的摩擦力是多大？
（2）當拉力大小變為 12 N 時，地面對木箱的摩擦力是多大？
（3）此后若將拉力減小為 5 N （木箱仍在滑動），地面對木箱的摩擦力是多大？
三、摩擦力的調控
1.增大摩擦力
采用加大壓力的方法或選用動摩擦因數更大的材料
2.減小摩擦力
采用減小壓力的方法或選用動摩擦因數更小的材料

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