摩擦力高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修1

第三章相互作用——力第二節(jié)摩擦力兩個相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生相對運動或具有相對運動的趨勢時，就會在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對運動或相對運動的趨勢的力，這種力就叫作摩擦力。初中時我們知道:溫故知新當(dāng)一個物體在另一個物體表面滑動的時候，會受到另一個物體阻礙它相對滑動的力，這種力叫作滑動摩擦力?；瑒又新Ｏ聛淼谋鶋厥艿降氖鞘裁茨Σ亮δ?？一、滑動摩擦力要產(chǎn)生滑動摩擦力需要滿足什么條件？1.兩物體相互接觸且有擠壓滑動摩擦力產(chǎn)生的條件：有滑動摩擦力一定有彈力2.接觸面不光滑（粗糙)3.兩物體間有相對運動一、滑動摩擦力滑動摩擦力的方向一定與物體運動的方向相反嗎？vf與物體相對運動的方向相反，與接觸面相切。二、滑動摩擦力的方向vf思考：滑動摩擦力的方向能否與物體運動方向相同？V’f’滑動摩擦力的方向可以與物體運動的方向相同，也可以相反，但一定與相對運動的方向相反。二、滑動摩擦力的方向畫出下圖中物體受到的摩擦力（接觸面粗糙）勻速Ff加速FFfFf減速F練一練你能測出滑動摩擦力的大小嗎？滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)？如果滑動摩擦力的大小跟壓力的大小存在某種定量關(guān)系的話，它們可能是怎樣的關(guān)系呢？三、滑動摩擦力的大小感受滑動摩擦力在桌面上墊一張紙，把一本書壓在紙上，然后用手沿著桌面拉動紙張,保持接觸面的材料不變,在大小不同的壓力下拉動紙張(材料可以是紙、塑料、毛巾、木板等);然后保持壓力不變，改變接觸面的材料。說一說：滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)？三、滑動摩擦力的大小結(jié)論：滑動摩擦力的大小跟壓力成正比。F=μFN三、滑動摩擦力的大小FN叫正壓力μ叫動摩擦因數(shù)，與接觸面的材料及粗糙程度有關(guān)。關(guān)于滑動摩擦力公式F=μFN,下列說法中正確的是()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【正確答案：C】練一練據(jù)說：實驗測得橡皮與金屬間的動摩擦因數(shù)1＜μ＜4，銦與銦間的動摩擦因數(shù)1.5＜μ＜2.0，將金屬放在1.33×10～1.3×10-3~1.3×10-4Pa的真空中．加熱到一定的溫度并保持一段時間．然后除去表面污物，冷卻后測定動摩擦因數(shù)可達5～6。μ能不能大于1呢？三、滑動摩擦力的大小【例題】在我國東北寒冷的冬季。雪橇是常見運輸工具。一個有鋼制滑板的雪橇，連同車上木料的總重量為4.9×104N.在水平冰道上，馬要在水平方向用多大的力，才能夠拉著雪橇勻速前進？三、滑動摩擦力的大小滑動摩擦力的方向跟運動方向有關(guān)系嗎？滑動摩擦力的大小與重力成正比嗎？滑動摩擦力一定是阻力嗎？運動的物體一定有滑動摩擦力嗎？靜止的物體一定沒有滑動摩擦力嗎？滑動摩擦力的大小與正壓力成正比不一定滑動摩擦力的方向跟運動方向沒有直接關(guān)系滑動摩擦力可以是阻力，也可以是動力。但它產(chǎn)生的效果一定是阻礙物體間的相對運動思考與討論注意：1、滑動摩擦力方向可以與運動方向相同，也可與運動方向相反2、滑動摩擦力可以是阻力也可以是動力3、滑動摩擦力可以是靜止的物體受到，也可是運動的物體受到規(guī)律方法

與接觸面相切,并與相對運動的方向相反.3、方向：傳送帶模型1.剛放上去時，由于物體A的速度為零，而傳送帶有一定的速度，所以物體A相對于傳送帶向后運動，物體A收到向前的滑動摩擦力。2.當(dāng)物體A的速度達到傳送帶的速度時，物體A相對于傳送帶靜止，兩者一起勻速運動，根據(jù)二力平衡，沒有相對運動或者是先對運動趨勢，所以物體A不受摩擦力。傳送帶模型1.剛放上去時，由于物體A的速度為零，而傳送帶有一定的速度，所以物體A相對于傳送帶向后運動，物體A收到向前的滑動摩擦力。2.當(dāng)物體A的速度達到傳送帶的速度時，物體A相對于傳送帶靜止，兩者一起勻速運動，根據(jù)多力平衡，沒有相對運動但是有相對運動趨勢，所以物體A受靜摩擦力。F支GF阻課堂小結(jié)大小概念方向條件：①相互接觸且有擠壓

②接觸面不光滑③有相對運動當(dāng)一個物體在另一個物體表面滑動的時候，會受到另一個物體阻礙它相對滑動的力，這種力叫作滑動摩擦力?；瑒幽Σ亮Φ姆较蚩梢耘c物體運動的方向相同，也可以相反，但一定與相對運動的方向相反。滑動摩擦力的大小跟壓力成正比。F=μFN【典例1】(多選)關(guān)于滑動摩擦力的產(chǎn)生，下列說法正確的是（）A．只有相互接觸且發(fā)生相對運動的物體間才可能產(chǎn)生滑動摩擦力B．只有運動的物體才可能受到滑動摩擦力C．受彈力作用的物體一定會受到滑動摩擦力D．受滑動摩擦力作用的物體一定會受到彈力作用典例分析【正確答案】AD【典例2】一本書重約6N，有424頁，書本正面朝上?，F(xiàn)將一張A4紙夾在106~107頁間，A4紙能夠覆蓋幾乎整個書頁，如圖所示。若要將A4紙抽出，至少需用約1N的拉力。不計書皮及A4紙的質(zhì)量，則A4紙和書之間的摩擦因數(shù)最接近（）A．0.33 B．0.45C．0.56 D．0.67典例分析【正確答案】A提示：A4紙的兩面都受到摩擦力【典例3】某同學(xué)利用如圖中所示的裝置研究摩擦力的變化情況。水平粗糙的實驗臺上固定著一個力傳感器，力傳感器與一質(zhì)量為3.5kg的物塊用輕繩連接，物塊放置在粗糙的長木板上，長木板質(zhì)量為1.5kg，木板和實驗臺的動摩擦因數(shù)相同。水平向左拉長木板，傳感器記錄的F-t圖像如圖乙所示，重力加速度大小，下列說法正確的是（）A．當(dāng)長木板相對物塊運動后，物塊受到的摩擦力方向向右B．物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)約為0.28C．向左拉長木板的力的大小與時間的關(guān)系圖線和圖乙中的曲線一定相同D．若長木板滑動后，要使長木板能沿實驗臺勻速運動（木板與物塊未分離），則向左拉長木板的力約為17N典例分析【正確答案】D【典例4】某物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時候，測得彈力的大小F和彈簧長度L的關(guān)系如圖甲所示。（1）由圖甲可知，彈簧的勁度系數(shù)為___________N/m。典例分析【正確答案】

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（2）為了測定兩木塊A、B間的動摩擦因數(shù)μ，兩同學(xué)分別設(shè)計了如圖乙所示的Ⅰ、Ⅱ兩種方案。①為了用某一彈簧測力計的示數(shù)表示A和B之間的滑動摩擦力的大小，你認(rèn)為方案___________更合理。②方案Ⅰ中，若A和B受到的重力分別為10.0N和20.0N。當(dāng)A被拉動時，彈簧測力計a的示數(shù)為6.0N，b的示數(shù)為11.0N，則A、B間的動摩擦因數(shù)為___________典例分析【正確答案】

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0.3互相接觸的物體相對靜止時，是不是也可能產(chǎn)生摩擦力？思考與討論用力推箱子，箱子有相對運動趨勢，但沒動，這時箱子一定受到一個阻礙其相對運動趨勢的力。推力摩擦力二力平衡靜摩擦力：兩個物體之間只有相對運動趨勢，而沒有相對運動，這時的摩擦力就叫做靜摩擦力。一、靜摩擦力1.兩物體相互接觸且有擠壓靜摩擦力產(chǎn)生的條件：輕推：不動用力：還不動物塊靜止在斜面上有靜摩擦力一定有彈力2.接觸面不光滑（粗糙)3.兩物體間有相對運動趨勢一、靜摩擦力摩擦力作用效果(1)摩擦力阻礙的是接觸物體之間的相對運動或相對運動趨勢，不一定阻礙物體的運動。(2)摩擦力可以是阻力也可以是動力。對“阻礙”的理解摩擦力的方向與相對運動或相對運動趨勢的方向相反，而不一定與物體的運動方向相反。兩個物體間若存在摩擦力，摩擦力總是成對出現(xiàn)，方向相反。【判斷】(1)一個物體在另一個物體表面滑動時，一定產(chǎn)生摩擦力。(

)(2)有摩擦力一定有彈力，有彈力不一定有摩擦力。(

)(3)摩擦力一定作用于兩個相互接觸的物體之間。(

)【答案：BCD】小試牛刀A.B.FD.F下圖中的物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，有靜摩擦力的是C.FF假設(shè)法：假設(shè)兩物體間無靜摩擦力，看物體是否相對滑動。狀態(tài)法：根據(jù)物體所處的狀態(tài)和有關(guān)力學(xué)條件加以判斷。一、靜摩擦力判斷靜摩擦力有無的方法：條件法：根據(jù)靜摩擦力的產(chǎn)生條件，直接判斷靜摩擦力的有無．(有無相對運動趨勢)F靜靜摩擦力的方向總是沿著接觸面，并且跟物體相對運動趨勢的方向相反。F靜物塊可看成質(zhì)點，且都保持靜止若接觸面是曲面，則與接觸面相切·F靜二、靜摩擦力的方向畫出下列各情景中A物體受到的靜摩擦力方向。AAA是指相互接觸的物體之間的相對靜止和相對運動，而不是物體相對地面的靜止和運動。對“相對”二字的理解靜摩擦力和滑動摩擦力中的“靜”和“動”都是相對的摩擦力的方向與相對運動或相對運動趨勢的方向相反，而不一定與物體的運動方向相反。重為G的玻璃瓶,用手緊握與松握兩種情況下,試討論玻璃瓶受到的靜摩擦力大小。F靜=GGF靜FNFN思考與討論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時候，物體就要滑動，此時靜摩擦力達到最大值，我們把Fmax叫最大靜摩擦力。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靜三、靜摩擦力的大小思考靜摩擦力的方向跟運動方向有關(guān)系嗎？靜摩擦力的大小與壓力有關(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？運動的物體一定沒有靜摩擦力？靜摩擦力大小與壓力無關(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動方向沒有直接關(guān)系靜摩擦力可以是阻力，也可以是動力。但它產(chǎn)生的效果一定是阻礙物體間的相對運動趨勢。練一練B靜止FBVVB判斷物體B受到的摩擦力及方向靜止B靜止VVB靜摩擦力是個聰明的力，不但大小隨外力而變化，方向也隨外力方向變化而變。規(guī)律最大靜摩擦力與滑動摩擦力一樣大嗎？四、最大靜摩擦力與滑動摩擦力最大靜摩擦力滑動摩擦力實驗表明，最大靜摩擦力略大于滑動摩擦力，在解計算題時，可以認(rèn)為最大靜摩擦等于滑動摩擦力五、靜摩擦力與滑動摩擦力對比六、摩擦力的應(yīng)用與防止增大摩擦力減小摩擦力加潤滑油氣墊船變滑動為滾動六、摩擦力的應(yīng)用與防止氣體和液體都具有流動性，統(tǒng)稱為流體。物體在流體中運動時，要受到流體的阻力，阻力的方向與物體相對于流體運動的方向相反。汽車、火車和飛機等在空氣中運動，要受到空氣的阻力。輪船、潛艇在水面或水下航行，要受到水的阻力。流體的阻力跟物體相對于流體的速度有關(guān)，速度越大，阻力越大。雨滴在空氣中下落，速度越來越大，所受空氣阻力也越來越大。當(dāng)阻力增加到跟雨滴所受的重力相等時，二力平衡，雨滴勻速下落。流體的阻力流體的阻力還跟物體的橫截面積有關(guān)，橫截面積越大，阻力越大。跳傘運動員、飛船返回艙在空中張開降落傘，憑借降落傘較大的橫截面積獲得較大的空氣阻力，安全落地。流體的阻力流體的阻力還跟物體的形狀有關(guān)系。頭圓尾尖的物體所受的流體阻力較小，這種形狀通常叫作流線型。為了減小阻力，輪船的水下部分采用了流線型（圖3.2-6）。一般來說，空氣阻力比液體阻力、固體間的摩擦力都要小。圖3.2-6水下流線型船體氣墊船靠船下噴出的氣體，浮在水面航行，受到的阻力小。磁浮列車靠電磁力使列車懸浮在軌道上，速度可達500km/h。流體的阻力課堂小結(jié)大小摩擦力方向大?。篺max≥f≥0（fmax：最大靜摩擦力）條件：①兩物體接觸且擠壓；②兩物體存在相對運動趨勢；③兩物體接觸面粗糙。兩個相互擠壓且相對靜止的物體，由于存在相對運動趨勢而在接觸面上產(chǎn)生阻礙物體相對運動的力叫做靜摩擦力。方向：與物體相對運動趨勢方向相反作用點：兩物體接觸面上靜摩擦力的大小隨推力的增大而增大F靜=F【典例1】關(guān)于靜摩擦力，下列說法正確的是（）A．運動的物體一定不受靜摩擦力B．靜摩擦力可以是物體運動的動力C．物體間壓力越大，靜摩擦力就越大D．靜摩擦力的方向總是和物體運動方向相反典例分析【正確答案】B【典例2】(多選)中央電視臺體育頻道每周都有棋類節(jié)目，如棋類授課和評析。他們的棋盤是豎直的，棋盤上布有磁石，而每個棋子都是一個小磁體。關(guān)于棋盤和棋子，下列說法正確的是（）A．小棋子共受四個力的作用B．棋盤面應(yīng)選取較粗糙的材料C．只要磁場力足夠大，即使棋盤光滑，棋子也能被吸在棋盤上靜止D．棋子被吸在棋盤上靜止時，棋盤對棋子的摩擦力大于棋子的重力典例分析【正確答案】AB【典例3】如圖甲所示，一人用由零逐漸增大的水平力F推靜止于水平地面上質(zhì)量為10kg的木箱，木箱所受的摩擦力Ff與F的關(guān)系如圖乙所示，g取1