摩擦力 唐春香專用

3.3摩擦力觀

察造好的水泥馬路面為什么有條紋或印紋呢？為什么鞋子底、車輪胎上有條紋或花紋呢？?jī)蓚€(gè)相互接觸、相互擠壓的物體，當(dāng)它們發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力，這種力叫摩擦力。一、摩擦力1、定義P57第一段一、摩擦力2、條件：①接觸面粗糙（不光滑）②相互接觸，相互擠壓（有彈力）③有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)3、方向：平行接觸面，與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或者相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反“相對(duì)滑動(dòng)”或“相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)”相對(duì)指的是物體以接觸面為參考系，而不是相對(duì)于地面或是其他物體的滑動(dòng)。對(duì)“相對(duì)”的理解互相接觸的物體相對(duì)靜止時(shí)，能產(chǎn)生摩擦力嗎？推力靜摩擦力二力平衡1.定義：兩個(gè)物體之間只有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，而沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這時(shí)的摩擦力就叫做靜摩擦力。二、靜摩擦力1、接觸面不光滑（即接觸面粗糙）2、兩物體相互接觸4、兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)3、兩物體間有擠壓（即有彈性形變）彈力條件：下列圖中的物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，有靜摩擦力的是BCD練習(xí)ABCFDFFF靜摩擦力的大小F靜摩擦力的大小隨推力的增大而增大F靜=F當(dāng)人的水平推力增大到某一值Fmax時(shí)候，物體就要滑動(dòng)，此時(shí)靜摩擦力達(dá)到最大值，我們把Fmax叫最大靜摩擦力靜摩擦力的大小由外部因素決定兩物體間的靜摩擦力F靜在0與最大靜摩擦力Fmax之間，即0<F靜≤FmaxFF靜F靜F靜靜摩擦力的方向總跟接觸面相切，并且跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反。F靜木塊都保持靜止沿接觸面與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反靜摩擦力的方向vvGNGNf0f0向上運(yùn)輸向下運(yùn)輸如圖所示，傾斜傳送帶上的物體思考靜摩擦力的方向跟運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)系嗎？靜摩擦力的大小與正壓力有關(guān)嗎？靜摩擦力一定是阻力嗎？靜止的物體一定有靜摩擦力嗎？運(yùn)動(dòng)的物體一定沒有靜摩擦力？靜摩擦力大小與正壓力無(wú)關(guān)，但最大靜摩擦力的大小與正壓力成正比不一定靜摩擦力的方向跟運(yùn)動(dòng)方向沒有直接關(guān)系靜摩擦力可以是阻力，也可以是動(dòng)力。但它產(chǎn)生的效果一定是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)已知圖中物體都處于靜止，試對(duì)物體進(jìn)行受力分析，畫出力的示意圖。GF靜FNGFNFF靜GFNFGF靜FFN練習(xí)一只玻璃瓶，在下列情況下是否受到摩擦力？如果受到摩擦力，摩擦力的方向如何？A、瓶子靜止在粗糙的水平面上。B、瓶子靜止在傾斜的桌面上。C、瓶子在被握在手中，瓶口向上。D、瓶子壓著一紙條，擋住瓶子把紙條抽出。練習(xí)摩擦力第二課時(shí)練習(xí):如圖所示,兩木塊A,B疊放在水平桌面上,今以水平拉力F拉B沒拉動(dòng)，則以下說(shuō)法中正確的是（）A．A、B間不存在摩擦力作用B．A、B間有靜摩擦力作用C．B與桌面間有靜摩擦力作用D．若撤去外力F后，則A與B、B與桌面間都沒有摩擦力ACD當(dāng)物體相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)時(shí)，還是靜摩擦力嗎？思考1、定義：當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面滑動(dòng)的時(shí)候，會(huì)受到另一個(gè)物體阻礙它相對(duì)滑動(dòng)的力，這種力叫做滑動(dòng)摩擦力。三、滑動(dòng)摩擦力1、接觸面不光滑（即接觸面粗糙）2、兩物體相互接觸4、兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)3、兩物體間有擠壓（即有彈性形變）彈力條件：3.方向：注意：滑動(dòng)摩擦力的方向也可以跟運(yùn)動(dòng)方向相同“相對(duì)”指的是研究對(duì)象相對(duì)于其接觸的物體而言v受滑動(dòng)摩擦力作用的物體也可以是靜止的滑動(dòng)摩擦力可以充當(dāng)阻力，也可以充當(dāng)動(dòng)力平行接觸面，與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反滑動(dòng)摩擦力的方向滑動(dòng)摩擦力的方向總跟接觸面相切，并且跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。平行接觸面與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反物體從左邊斜面運(yùn)動(dòng)到右邊斜面的過(guò)程中所受的摩擦力方向如何？FfFfFf畫出下圖中物體的受力圖（接觸面粗糙）注意：F為已知力受力分析順序：1.已知力2.重力（豎直向下）3.彈力

4.摩擦力（平行接觸力）vGFfFNvFFNGFfFfvFGFN練習(xí)滑動(dòng)摩擦力大小跟哪些因素有關(guān)呢？研究一個(gè)物理量可能同時(shí)與幾個(gè)因素有關(guān)時(shí)，應(yīng)該采用怎樣的方法呢？控制變量法接觸面的材料正壓力

實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程：手拉小車，讓小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)小車所受的拉力大小等于滑動(dòng)摩擦力的大小。而小車所受的拉力可由彈簧秤讀出，改變小車上的鉤碼可以改變小車對(duì)地面的正壓力。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模罕３纸佑|面材料不變，研究滑動(dòng)摩擦力與正壓力的關(guān)系。數(shù)據(jù)正壓力FN/N滑動(dòng)摩擦力Ff/N

1.0

1.5

2.0

2

.5

3.00.20.30.40.50.6如何更直觀地處理數(shù)據(jù)FN/NFf/N0.20.30.40.51.01.52.02.53.000.6滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力成正比μ的大小跟兩接觸物體的材料及接觸面的情況（如粗糙程度）有關(guān)Ff=μFN動(dòng)摩擦因數(shù)滑動(dòng)摩擦力的大小滑動(dòng)摩擦力正壓力或支持力例：P59分析：雪橇與地面間的阻力屬于滑動(dòng)摩擦，馬拉著雪橇勻速前進(jìn)時(shí)，拉力與阻力大小相等。關(guān)于滑動(dòng)摩擦力公式F=μFN,下列說(shuō)法中正確的是A、由F=μFN可知，F(xiàn)與FN成正比B、由μ=F/FN可知，μ與F成正比，與FN成反比C、F與FN、材料、接觸面的粗糙程度都有關(guān)D、μ的大小由接觸面的粗糙程度唯一決定練習(xí)要使放在水平地面上重200N的木塊從原地移動(dòng)，最小得用70N的水平推力。木塊從原地移動(dòng)以后，為了使它繼續(xù)勻速滑動(dòng)，只要60N的水平推力就行了。求：1、木塊與地面的最大靜摩擦力是多大？2、滑動(dòng)摩擦力是多大？3、若拉力增大至90N，滑動(dòng)摩擦力是多大？練習(xí)摩擦力第三課時(shí)物體靜止在粗糙水平面，用水平力F拉物體，力F從0逐漸增大，畫出物體受到摩擦力f跟F的圖像FfFF已知：m=2kg，u=0.5，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力視為相等，給靜止的物體一水平拉力.（1）當(dāng)F=5N時(shí)，地面對(duì)物體的摩擦力？（2）當(dāng)F=12N時(shí)，地面對(duì)物體的摩擦力？（3）此后將拉力減小為5N（物體仍在滑動(dòng)），地面對(duì)物體的摩擦力？（4）若撤去拉力，在物體繼續(xù)滑動(dòng)的過(guò)程中，地面對(duì)物體的摩擦力？滑動(dòng)摩擦力大小由F=μFN計(jì)算，與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)圖2如圖所示，在水平面上向左運(yùn)動(dòng)的物體，重為20Ｎ，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，還受到一個(gè)水平向右大小為10N的拉力作用，則物體受到滑動(dòng)摩擦力為：(

)（g=10m/s2）A．2N，向右；

B．2N，向左；C．8N，向右；

D．8N，向左。Fv一木塊放在水平桌面上,在水平方向共受到三個(gè)力,即F1、F2和摩擦力的作用,木塊處于靜止?fàn)顟B(tài).其中F1=10N,F2=2N,若撤去F1,則木塊在受到的摩擦力為

A.10N,方向向左

B.6N,方向向右C.2N,方向向右 D.零則木塊在水平方向受到的合力為？用力將物體壓在墻上，處于靜止，增大F，物體所受靜摩擦力()FA增大B減小C不變D先增大,再減小ABCF1=5NF2=10NA、B、C靜止在水平面，畫出A、B、C受力分析圖及摩擦力的大??？F2=20NABCF2=10NA、B、C一起向右勻速運(yùn)動(dòng)AB,BC,C地之間的摩擦力大小分別為？物體A、B和C疊放在水平桌面上，水平力為Fb=5N，F(xiàn)c=10N，分別作用于物體B、C上，A、B和C仍保持靜止，以F1、F2、F3分別表示A與B、B與C、C與桌面間的靜摩擦力的大小，則()A.F1=5N,F2=0,F3=5NB.F1=5N,F2=5N,F3=0C.F1=0,F2=5N,F3=5ND.F1=0,F2=10N,F3=5N物體A、B疊放在物體C上,水平力F作用于A,使A、B、C一起共同勻速運(yùn)動(dòng),各接觸面間的摩擦力的情況是()

A.A對(duì)C有向左的摩擦力

B.C對(duì)B有向左的摩擦力

C.物體C受到三個(gè)摩擦力作用

D.C對(duì)地有向右的摩擦力運(yùn)動(dòng)員用雙手握住豎直的竹稈勻速攀上和勻速下滑時(shí)，他所受到的摩擦力分別為f1和f2，那么它們的關(guān)系是：（）A．f1向上，f2向下，f1=f2B．f1向下，f2向上，f1>f2

C．f1向上，f2向上，f1=f2D．f1向上，f2向下，f1>f2A為主動(dòng)輪，B為從動(dòng)輪.關(guān)于A輪邊緣上P點(diǎn)、B輪邊緣上Q點(diǎn)受摩擦力的方向

ABQP平皮帶傳輸裝置勻速傳送物體過(guò)程中，物體受到的摩擦力方向可能出現(xiàn)的情形：(1)若V2<V1，木塊受到的摩擦力方向(2)若V2=V1(3)若V2＞V1，木塊受到的靜摩擦力的方向V1V2摩擦力的方向兩木塊的質(zhì)量分別為m1和m2,兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2,上面的木塊壓在上面的彈簧上(但不拴接),整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)緩慢地向上提上面的木塊,直到它剛離開上面的彈簧,求這個(gè)過(guò)程中下面木塊移動(dòng)的距離.

一個(gè)M＝2kg的物體放在μ＝0.2的粗糙水平面上，用一條質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩繞過(guò)定滑輪和一只m0＝0.1kg的小桶相連，已知：M受到的最大靜摩擦力fm＝4.5N，滑輪上的摩擦不計(jì)，g＝10N/kg，求在以下情況中，M受到的摩擦力的大?。?1)只掛m0處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)．(2)只掛m0但在M上再放一個(gè)M′＝3kg的物體時(shí)。(3)只在桶內(nèi)加入m1＝0.33kg的砂子時(shí)(4)只在桶內(nèi)加入m2＝0.5kg的砂子時(shí)導(dǎo)學(xué)案P58頁(yè)例3變式訓(xùn)練3-1如圖，把一重為G的物體用由零逐漸增大的力F，將物體壓 在粗糙的豎直墻上，下面四幅圖中，哪一個(gè)圖能夠正確地 表示物體所受摩擦力Ff與作用力F之間的函數(shù)關(guān)系：（）正壓力FN/N滑動(dòng)摩擦力Ff/N

1.0

1.52.02.53.00.20.30.40.50.6FN/NFf/N0.20.30.40.51.01.52.02.53.000.6滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力成正比正壓力FN/N滑動(dòng)摩擦力Ff/N

1.0

1.52.02.53.00.20.30.40.50.6FN/NFf/N0.20.30.40.51.01.52.02.53.000.6滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力成正比計(jì)算公式：Fμ=μFN

①FN為正壓力；②μ為動(dòng)摩擦因數(shù)，無(wú)單位，μ與接觸面的材料粗糙程度有關(guān)。幾種材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)材料動(dòng)摩擦因數(shù)材料動(dòng)摩擦因數(shù)鋼—鋼0.25鋼—冰0.02木—木0.30木頭—冰0.03木—金屬0.20橡膠輪胎—路面（干）0.71皮革—鑄鐵0.28飛鷗網(wǎng)例：

在東北的冬季伐木工作中，伐下的木料常裝在雪橇上，馬拉著雪橇在冰道上滑行，將木料運(yùn)出。一個(gè)有鋼制滑板的雪橇，連同木料的總重量為4.9×104N。在水平的冰道上，馬要在水平方向用多大的力，才能夠拉著雪橇勻速前進(jìn)。（鋼與冰之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.02）分析：雪橇與地面間的阻力屬于滑動(dòng)摩擦，馬拉著雪橇勻速前進(jìn)時(shí)，拉力與阻力大小相等。

正壓力的大小為車與木料的總重，即：摩擦力：例題、運(yùn)動(dòng)員用雙手握住豎直的竹稈勻速攀上和勻速下滑時(shí)，他所受到的摩擦力分別為F1和F2，那么它們的關(guān)系是：（）A．F1向上，F(xiàn)