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1、第三节 摩擦力,人能在地上行走而不是一步一滑，是因为人与地面存在摩擦；行驶的自行车要停下来，需要刹车，也是因为闸皮与轮圈之间有摩擦；琴弓在琴弦上拉动，奏出美妙的音乐，也是因为摩擦 在自然界，摩擦无处不在。 什么是摩擦力？,两个相互接触的物体，当它们做相对运动（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的力，这种力就叫做摩擦力.,摩擦力可分为： (1)滑动摩擦力-有相对运动 (2)静摩擦力-有相对运动趋势 (3)滚动摩擦力,摩擦力产生条件,相互接触的两物体间有压力(正压力) 有相对运动或相对运动的趋势。（特别注意：“相对运动”与“物体运动”不是同一概念，“相对运动”是指受力物体相对
2、于施力物体(以施力物体为参照物)的位置发生了改变；而“物体的运动”一般指物体相对地面的位置发生了改变。 ) 接触面粗糙（凡题中写明“接触面光滑”、“光滑小球”等，统统不考虑摩擦力(“光滑”是一个理想化模型)。 这三个条件缺一不可。,一、 静摩擦力：,定义：一个物体在另一个物体表面，相对于另一个物体静止，但存在相对运动的趋势时，所受到另一个物体阻碍其发生相对运动的力。,产生条件,相互接触，且有弹力产生,接触面粗糙（不光滑）,两物体保持相对静止，但有相对运动的趋势。,1.静摩擦力的方向和作用点,作用点就在接触面，受力物体上。 方向总是和接触面相切，并且跟物体相对运动趋势方向相反。 什么是相对运动趋
3、势方向呢？ 假如接触面光滑，物体将要发生相对运动的方向。（也是以施力物体为参照物）,如何判断静摩擦力的方向？,A、选定研究对象 受静摩擦力作用的物体。 B、选参照物体 与研究对象直接接触且施加摩擦力的物体。 C、找出相对于参照物相对运动趋势方向。 D、确定静摩擦力方向 与相对运动趋势方向相反。,注意：静摩擦力方向与物体相对运动趋势相反，但并非一定与物体的运动方向相反；静摩擦力并非一定发生在静止的物体之间；静摩擦力可以是阻力，也可以是动力。,如图所示，物体A叠放在小车B上，小车置于水平面上，分下列几种情况判断A受摩擦力的方向. （1）A、B一起以相同的速度向右匀速运动； （2）A、B两物体原来静
4、止，当小车B突然向右启动时，A、B仍相对静止； （3）A、B两物体原来一起向右匀速运动，当小车B突然刹车时，A、B仍相对静止. 解析:（1）由于A匀速运动，如果受B对它向前的摩擦力的作用，则必有一个力去抵消这个摩擦力，但无论如何是找不到的，故A不受摩擦力作用. （2）A受的摩擦力方向向右.采用“假设法”分析，当车向右启动时，如果A、B接触面光滑，A将相对B向左运动，所以A有相对B向左运动的趋势，故受静摩擦力方向向右. （3）A受的摩擦力方向向左，因为A相对车有向右运动的趋势.,【实验结论】 1.木块静止时，静摩擦力随着弹簧测力计的拉力增大而增大； 2.木块刚要运动时，静摩擦力达到最大值；叫做最
5、大静摩擦力。 3.木块运动以后，受滑动摩擦力作用，且滑动摩擦力比最大静摩擦力略小。 4.静摩擦力的大小与木块对桌面的压力无关。,2.静摩擦力的大小,【实验探究】:静摩擦力,【说明】 1.静摩擦力的大小：0Ff Fmax 2.为简便计算，可以认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。 3.静摩擦力的方向：与相对运动趋势方向相反，与接触面相切。,3、静摩擦力的判断方法：,（1）假设法：即假设接触面是光滑的，物体会向什么方向运动，即与此运动方向相反。,（2）二力平衡法：假设没有静摩擦力，看物体所受的其它外力是否平衡来判断静摩擦力的有、无和方向。,例1、下列图中的物体都处于静止状态，有静摩擦力的是( ),B
6、CD,物块受静摩擦力方向如何？,例2.用手握住一个油瓶（瓶始终处于竖直方向，如图）.下列说法正确的是（ ） A.瓶中油越多，手必须握得越紧 B.手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大 C.不管手握得有多紧，油瓶受到的摩擦力 总是一定的 D.以上说法都正确,A C,二、滑动摩擦力,一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动，受到另一个物体阻碍它相对滑动的力，这种力叫滑动摩擦力。,产生条件,相互接触，且有弹力产生,接触面粗糙（不光滑）,在接触面上发生相对运动,滑动摩擦力的方向和作用点,作用点就在接触面，受力物体上。 方向总跟接触面相切，并且跟物体的相对运动的方向相反。,1、“相对运动”指受力物体相对
7、于施力物体（以施力物体为参照物）的位置发生了改变。注意：与“物体运动”不同。 2、注意：滑动摩擦力可以是阻力，也可以是动力。,滑动摩擦力的大小F =F N,1、FN 为正压力。（与重力G不同） 2、式中的 为动摩擦因数，没有单位，只有大小。 3、式中可以看出，滑动摩擦力F 的大小只与摩擦系数 和正压力FN 有关。,【牢记】：一个力是不是滑动摩擦力，看产生这个摩擦力的两个物体间是不是相对滑动的。,注意问题：（1）摩擦力的效果是阻碍物体间的相对运动，并不能说阻碍物体的运动的作用。 （2）不能绝对地说静止物体受到的摩擦力必是静摩擦力；运动的物体受到的必是滑动摩擦力。,【例题】关于滑动摩擦力，下列说法
8、正确的是： A.物体在支持面上的滑动速度越大，滑动摩擦力也一定越大； B.滑动摩擦力的方向一定与物体相对支持面的滑动方向相反； C.接触面的滑动摩擦系数越大，滑动摩擦力也越大； D.滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反。,B,练习1：在图中，A物体受到摩擦力的是：,A、A沿粗糙的竖直墙面滑下。 B、A沿光滑的斜面向上运动。 C、A随B一起向右匀速运动。 D、A在斜面上静止不动。,D,练习2：一根质量为M，长为L的均匀长木板，放在水平桌面上，其中有三分之一的木板伸出桌面，如图，木板与桌面的动摩擦系数为。现用一水平力F把木板推出桌面，问木块受到的摩擦力大小等多少？,Ff= FN= Mg,如图所示
9、，A为长木板，在水平面上以速度v1向右运动，物体B在木板A的上面以速度v2向右运动，下列判断正确的是( ) A若是v1v2，A、B之间无滑动摩擦力 B若是v1v2，A受到了B所施加的向右的滑动摩擦力 C若是v1v2，B受到了A所施加的向右的滑动摩擦力 D若是v1v2，B受到了A所施加的向左的滑动摩擦力,A,例3：如图所示，一木块放在水平面上，在水平方向共受到三个力的作用即F1=10N、F2=2N和摩擦力的作用，木块处于静止状态，若撤去F1，则木块在水平方向受到的摩擦力为： A、0 B、6N，方向向右 C、10N，方向向左 D、2N，方向向右,D,例4.如图332所示，在水平桌面上放一个重GA=
10、20 N的物体A，A与桌面间的动摩擦因数A=0.5，使这个物体沿桌面做匀速运动的水平拉为F为多少?如果在物体A上再加一个重GB=10 N的物体B，B与A之间的动摩擦因数B=0.2.那么当A、B两物体以相同的速度沿桌面匀速滑动时，对物体A的水平拉力应为多大?此时物体B受到物体A的摩擦力是多大? 解析:未放上物体B时，物体A对桌面的压力FN1=GA， 桌面对A的摩擦力大小为: f1=AFN1=AGA=0.520 N=10 N 所以水平拉力大小为F=Ff1=10 N 加上物体B后，FN2=GA+GB，桌面对A的摩擦力大小为: f2=AFN2=A（GA+GB）=0.530 N=15 N 所以水平拉力是
11、:F=Ff2=15 N 由于A、B两物体间无相对滑动，且均做匀速运动，所以A、B两物体间不产生摩擦力，故B受到物体A的摩擦力等于0.,一个重为200 N的物体，放在水平面上，物体与水平面的动摩擦因数=0.1，试计算该物体在下列几种情况下受到的摩擦力: （1）物体开始时静止，用F=5 N的水平向右的力拉物体； （2）物体开始时静止，用F=30 N的水平向右的力拉物体； （3）物体开始以v=15 m/s的初速度向左运动，用F=15 N的水平向右的力拉物体. 解析:因为F=FN=0.1200 N=20 N，可认为最大静摩擦力Fm=20 N，所以静摩擦力的取值范围是0F20 N. （1）由于F=5 NFm，物体仍静止，所受静摩擦力F静=5 N，方向水平向左. （2）由于F=30 NFm，所以物体相对平面向右运动.这时物体所受滑动摩擦力大小为F=FN=20 N，方向水平向左. （3）由于物体向左运动，所受滑动摩擦力方向水平向右，大小仍为20 N.,如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为( ) A4mg B3mg C2mg Dmg,A,
