資源簡介

(共39張PPT)
第三章 相互作用——力
第二節 摩擦力
1.知道滑動摩擦力和靜摩擦力的基本概念。（重點）
2.知道摩擦力的產生條件。（重點）
3.會計算摩擦力的大小，并會判斷其方向。（難點）
學習目標
什么是摩擦力？
兩個相互接觸并擠壓的物體，當它們發生相對運動或具有相對運動趨勢時，就會在接觸面上產生阻礙相對運動或相對運動趨勢的力，這種力叫摩擦力。
溫故知新
兩個相互接觸的物體，當它們發生相對運動時，就會在接觸面上產生阻礙相對運動的力，這種力就叫做摩擦力.
1.定義：
靜摩擦力、滑動摩擦力和滾動摩擦力。
3.分類：
2.摩擦力產生的條件：
相互接觸并擠壓
接觸面粗糙
兩物體有相對運動
通常說物體運動是以大地為參考系，
兩個物體發生相對運動是分別以對方為參考系
摩擦力
v
f
溫故知新
有彈力
通讀課本63—66頁的內容，完成優化設計65頁
自主預習部分內容，
并用筆勾畫課本概念、定義、公式等。
（3-4mins）
滑動摩擦力
1.定義：
兩個相互接觸的物體，當它們相對滑動時，在接觸面上會產生一種阻礙相對運動的力，這種力叫作滑動摩擦力。
2.產生的條件：
相互接觸并擠壓（彈力）
接觸面粗糙
兩物體有相對運動
4.方向：
跟物體相對運動的方向相反。與運動方向無關
3.作用點：
接觸面上
滑動摩擦力的大小跟正壓力成正比
Ff = μFN
μ是動摩擦因素，是個常數，與接觸面的材料和粗糙程度有關
FN 指的是垂直于接觸面的壓力（正壓力）
5.大小:
FT
Ff
互相接觸的物體相對靜止的時候，是不是也可能產生摩擦力？
靜摩擦力
1.定義：
2.產生的條件：
4.方向：
3.作用點：
由于兩個相互接觸的物體之間有相對運動趨勢而產生的摩擦力
叫做靜摩擦力。
相互接觸并擠壓（彈力）
接觸面粗糙
兩物體有相對運動趨勢
接觸面上
跟物體相對運動趨勢相反。與運動方向無關
5.相對運動趨勢：
假設接觸面光滑，物體會發生滑動，這就是其具有
相對運動趨勢。
3
實驗演示
6.大?。?br/>推而不動，增大F，靜摩擦力也增大，總有：f靜=F（二力平衡）
推力繼續增大，箱子總會由靜止變為運動，此時推力的大小就是最大靜摩擦力。
靜摩擦力存在最大值0＜f≤fmax
F
f
當人的水平拉力（或推力）增加到某一值Fm時,物體就要滑動,此時靜摩擦力達到最大值,我們把Fm叫做最大靜摩擦力。
靜摩擦力有一最大限度，即最大靜摩擦力Fmax
靜摩擦力在 0≤ F ≤ Fmax 之間變化
7、影響靜摩擦力大小的因素
正壓力增大，最大靜摩檫力增大
靜摩檫力與正壓力大小無關
—— 由使物體產生運動趨勢的外力決定
F
f靜
F = f靜
摩擦力
產生條件
1、兩物體接觸且接觸面粗糙
2、有相互作用的壓力——垂直于接觸面的彈力
3、有相對運動或相對運動趨勢
分類
滑動
摩擦力
動摩擦因數：與接觸面的材料和粗糙程度有關
概念：一個物體相對于另一個物體有相對運動趨勢時產生的摩擦力
方向：與相對運動趨勢方向相反
概念：一個物體在另一個物體表面上相對于另一物體滑動時產生的摩擦力
方向：與接觸面相切，跟物體間相對運動的方向相反
大?。河啥ζ胶馇蟮茫?大?。篎=μFN
靜摩擦力
小結
1.關于摩擦力的說法正確的是（ ）
A．滑動摩擦力的方向總是與物體的運動方向相反
B．滑動摩擦力總是阻礙物體的運動
C．正壓力越大，靜摩擦力越大
D．靜摩擦力的方向總是與物體的相對運動趨勢的方向相反
D
解析：
A、滑動摩擦力的方向總是與物體相對運動的方向相反;故A錯誤;
B、滑動摩擦力不一定阻礙物體的運動,如汽車的啟動輪受到地面的摩擦力,使汽車運動,而不是阻礙汽車運動;故B錯誤;
C、正壓力越大,滑動摩擦力越大,而與靜摩擦力無關;故C錯誤;
D、靜摩擦力的方向總是與物體的相對運動趨勢的方向相反;所以D選項是正確的;所以D選項是正確的.
2.重100N的物體，靜止在粗糙的水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數為0.2，當物體受到一個大小為10N，方向水平向右的拉力作用后，水平面對物體的摩擦力大小和方向是（ ）
A．10N，水平向左 B．10N，水平向右
C．20N，水平向左 D．20N，水平向右
A
解析：
物體所受滑動摩擦力大小為:
f=μN =0.2x100N=20N ;
當F=10N<20N 物體所受到靜摩擦力為:f=F=10N;方向水平向左;故A正確，BCD 錯誤;故選:A
3、用手握住一個油瓶(瓶始終處于豎直方向)保持靜止，下列說法正確的是 (　 )
A．瓶中油越多，手需握得越緊
B．手握得越緊，油瓶受到的摩擦力越大
C．不管手握得有多緊，油瓶受到的摩擦力總是等于油瓶和油所受的總重力
D．以上說法都正確
AC
解析:
瓶中油越多，手需要握得越緊
不管手握得有多緊，油瓶受到的摩擦力總是等于油瓶和油所受的總重力
故選:AC
4.水平地面上，一個重為G=100N 的木箱A受到水平推力F1的作用。當F1=5N 時，木箱未被推動，此時木箱受摩擦力Ff =______。當F1=10N 時，木箱仍未被推動，此時木箱受摩擦力Ff =________。
5N
10N
解析：當推力F1=5N時，木箱未被推動，推力小于最大靜摩擦力;根據二力平衡可知，摩擦力為 Ff =F1=5N;
當推力F1=10N時，木箱仍未被推動，推力小于最大靜摩擦力;根據二力平衡可知，摩擦力為Ff=F1=10N。
5、如圖所示，物體A重40N，物體B重20N， A與B，A與地面間的動摩擦因素均為0.4。 當用水平力F向 右勻速拉動物體A時，求
（1）A物體所受的地面滑動摩擦力的大小
（2）繩子對B 物體拉力T 的大小和水平力F 的大小
解：對A：豎直方向平衡，有
對B：豎直方向平衡，有
方向水平向左
方向水平向右
水平方向平衡，有
對AB整體：水平方向平衡，有
靜摩擦力 滑動摩擦力 說明
產生 條件 相同點 ①相互接觸；②相互擠壓；③接觸面粗糙
最大靜摩擦力比滑動摩擦力稍大
不同點 有相對運動趨勢 有相對運動 力 的 三 要 素 大 大小 不同點 被動力，與壓力無關，大小為0 < f ≤ fmax 與壓力成正比， 公式Ff =μFN 方向 相同點 ①與接觸面相切； ②與同一接觸面上的彈力方向垂直 ③與運動方向無關，可與運動方向同向，也可與運動方向反向或者成某一夾角； 不同點 與相對運動趨勢方向相反 與相對運動方向相反 作用 點 相同點 在接觸面上，作力的圖示時，可根據等效原理畫到物體的重心上
F拉
f滑
Fmax
F
靜摩擦、最大靜摩擦力與滑動摩擦力的異同點
第三章　相互作用——力
3.2.2 摩擦力
用彈簧測力計借助動態平衡法測量
動摩擦因數的測定
實驗原理
誤差分析
1.勻速直線運動很難控制
2.運動中數據讀數不夠準確
用彈簧測力計測木塊A和木塊B之間的動摩擦因數
動摩擦因數的測定
實驗原理
用砝碼和彈簧測力計借助動態平衡法測量
動摩擦因數的測定
實驗原理
誤差分析
1.目測判斷滑塊是否勻速直線運動，缺乏可靠性
2.滑輪有摩擦對實驗結果有一定影響
滑動摩擦力的大小
由公式Ff＝μFN計算(也可以由二力平衡來求解)
(1)FN是兩個相接觸的物體間的壓力，它不一定等于重力.
(2)動摩擦因數μ的大小由接觸面的材料和粗糙程度決定，與FN和Ff無關.
(3)滑動摩擦力的大小與接觸面的面積無關，與物體間相對運動速度的大小無關.
1.判斷下列說法的正誤.
(1)有相對運動或有相對運動趨勢的物體間一定有摩擦力.(　　)
(2)摩擦力的方向一定與接觸面所受的壓力方向垂直.(　　)
(3)摩擦力的方向不可能與物體的運動方向相同.(　　)
(4)物體所受的滑動摩擦力與物體的重力成正比.( )
2.已知木箱重力為200 N，木箱與水平桌面間的動摩擦因數為0.2，當木箱在水平桌面上以10 m/s的速度運動時，木箱所受桌面的摩擦力大小為____ N；當木箱以15 m/s的速度運動時，木箱所受摩擦力大小為_____ N；當在該木箱上放一相同的木箱，兩箱一起以10 m/s的速度運動時，下面木箱所受桌面的摩擦力大小為____ N.
思
×
√
×
40
40
80
×
1.(1)如圖2所示，B的速度v2大于A的速度v1，畫出A、B所受滑動摩擦力的方向.(水平地面光滑)
答案　如圖所示
(2)滑動摩擦力總是阻礙物體的運動嗎？
答案　滑動摩擦力一定阻礙物體的相對運動，但與物體的運動方向可能相同，也可能相反，即滑動摩擦力可能是動力，也可能是阻力.
圖2
議
評
1.滑動摩擦力的產生條件
(1)兩物體直接接觸且相互擠壓(即有彈力).
(2)接觸面粗糙.
(3)兩物體間有相對運動.
2.滑動摩擦力的方向
滑動摩擦力的方向沿接觸面，與物體相對運動的方向相反.
滑動摩擦力的作用效果是阻礙物體間的相對運動，而不是阻礙物體的運動，所以滑動摩擦力的方向可能與物體運動方向相同，也可能相反。
靜止的物體也可以受到動摩擦
運動的物體也可以受到靜摩擦
v0
v1
v2
滑塊以初速度v0沖上斜面做減速運動，當到達某位置靜止時，摩擦力如何變化
水平傳送帶的速度v2大于滑塊的速度v1，滑塊受滑動摩擦力方向向右，當傳送帶突然被卡住時，摩擦力如何變化
滑動摩擦力“突變”為靜摩擦力
滑動摩擦力方向
“突變”為向左
動-靜“突變”
動-動“突變”
例1：所受重力所受重力為100N的木箱放在水平地面上，至少要用35N的水平推力才能使它從原地開始運動。木箱從原地移動以后，用30N的水平推力，就可以使木箱繼續做勻速直線運動。
由此可知木箱與地面之間的最大靜摩擦力Fmax= 。木箱所受的滑動摩擦力Ff= 。木箱與地板之間的動摩擦因數μ= ；如果用20N的水平推力推這個靜止的木箱，木箱所受的摩擦力大小為 。
35N
30N
0.3
20N
總結提升
1.計算摩擦力時首先判斷是滑動摩擦力還是靜摩擦力，只有滑動摩擦力才可以用公式Ff＝μFN計算，且FN與物體的重力無必然聯系.
2.正壓力相同時，最大靜摩擦力比滑動摩擦力略大，如不加說明，可以認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，此時最大靜摩擦力也可由公式Fmax＝μFN求得.
1.(摩擦力大小的計算)某物體所受重力為200 N，放置在水平地面上，地面對它的最大靜摩擦力為80 N，它與地面間的動摩擦因數為0.39.
(1)用60 N的水平推力推物體，求此時地面對物體的摩擦力的大??；
解析　地面對物體的最大靜摩擦力為Fmax＝80 N.用F1＝60 N的水平推力推物體，推力小于地面對物體的最大靜摩擦力，物體仍保持靜止，根據平衡條件得地面對物體的摩擦力大小是Ff＝F1＝60 N.
答案　60 N　
1
2
3
4
(2)物體運動起來后，若使其保持勻速直線運動，求在水平方向施加的推力的大小；
解析　物體運動起來后，若使其保持勻速直線運動，則水平推力與滑動摩擦力平衡，則有水平推力F2＝Ff′＝μFN＝μG＝78 N.
答案　78 N　
(3)物體在水平推力作用下做勻速直線運動的過程中，人把推力突然減小到30 N，直到停止前，求地面對物體的摩擦力的大?。?br/>解析　當推力減小到30 N，直到停止前，物體所受摩擦力仍為滑動摩擦力，大小不變，仍為78 N.
答案　78 N　
1
2
3
4

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