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1、第三章,3 摩擦力,课 前 预 习,1定义：两个相互接触的物体，当它们发生_或具有_时，就会在接触面上产生阻碍_或_的力，这种力叫做摩擦力。 2分类：_、_和滚动摩擦力。,摩擦力,相对运动,相对运动的趋势,相对运动,相对运动趋势,静摩擦力,滑动摩擦力,静摩擦力与滑动摩擦力,相对运动趋势,相对运动,相对运动,弹力,不光滑,相对运动趋势,弹力,不光滑,相对运动,相切,相对运动趋势,相切,相对运动,0FFmax,最大静摩擦力,FN,动摩擦因数,相对运动趋势,相对运动,1定义：一个物体在另一个物体表面_时产生的摩擦。 2大小：当压力相同时，滚动摩擦比滑动摩擦_得多。 3应用：滚动轴承。,滚动摩擦力,滚
2、动,小,判一判 (1)一个物体在另一个物体表面滑动时，一定产生摩擦力。( ) (2)摩擦力一定作用于两个相互接触的物体之间。( ) (3)静止的物体受到的摩擦力一定是静摩擦力。( ) (4)运动的物体受到的摩擦力一定是滑动摩擦力。( ) (5)摩擦力一定是阻力。( ),C,解析：滑动摩擦力与正压力有关，在动摩擦因数不变的前提下，正压力越大，摩擦力越大。拖地时使劲向下压拖把，就是为了增加正压力从而达到增大拖把与地面之间的摩擦力的目的，选项C正确，A、B、D错误，故选C。,答案：2.4N 解析：根据FFN，F1.2N，因为纸的上下两面都要受到书对它的滑动摩擦力，所以要把纸从书中拉出，拉力至少应为2
3、.4N。,课 内 探 究,绳结是靠什么性质的力使绳子连在一起或把物体绑在一起？为什么有的绳子不容易“死扣”？ 提示：静摩擦力；动摩擦因数太小(或绳子光滑),探究一 对摩擦力及产生条件的理解,1产生条件,2“相对”的含义 “相对”指的是研究对象相对于与其接触的物体而言，即指物体之间的相对静止或相对运动，都是以施力物体为参考系的，而不一定是物体相对地的运动。 3作用效果 (1)摩擦力阻碍的是接触物体之间的相对运动或相对运动趋势，不一定阻碍物体的运动。 (2)摩擦力可以是阻力也可以是动力，如匀速前进的自行车，后轮受到的摩擦力为动力，前轮受到的摩擦力为阻力。,特别提醒：(1)静止的物体可能受到滑动摩擦
4、力，运动的物体可能受到静摩擦力。 (2)摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以与物体的运动方向相反。,D,解题指导：正确理解摩擦力的产生条件是解题的关键。 解析：相互挤压的粗糙物体间不一定产生摩擦力，只有相互挤压的粗糙物体间，存在相对运动或相对运动趋势时才有摩擦力，故A错误；只有相对静止的物体才可能受到静摩擦力，只有相对运动的物体才有可能受到滑动摩擦力，故B错误；一个物体在另一个物体表面滑动时，如果接触面粗糙，而又有弹力时才一定有摩擦力，故C错误；摩擦力可以是阻力也可以是动力，比如物体轻轻放在水平运动的传送带上受到的摩擦力就是动力，故D正确。,B,解析：瓶子不动，处于静止状态，由物体的平
5、衡条件可得手对瓶子的静摩擦力与瓶子的重力等大反向，与手对瓶子握力的大小无关，故B正确；摩擦力的方向始终向上，C错误；握力越大，手越干越粗糙，手对瓶子的最大静摩擦力越大，瓶子越不易滑脱，但并没有改变此时瓶子所受的静摩擦力大小，故A、D均错误。,(1)如图甲所示，用力向右拉A毛刷，毛刷仍静止不动。图中A的毛刷为什么会弯曲？B的毛刷为什么没弯曲？ (2)如图乙所示，用力拉B毛刷。图中A、B毛刷为什么都发生了弯曲？ 提示：(1)A毛刷与地面之间产生了摩擦力；A、B毛刷之间没产生摩擦力。(2)B与A之间和A与地面之间都产生了摩擦力。,探究二 摩擦力的有无及方向判定,(3)力的作用效果判断法：如果相互接触
6、的物体间存在摩擦力，则必有相应的作用效果：平衡其他作用力或改变受力物体的运动状态，可据此确定有无静摩擦力。 (4)相互作用判断法：若甲对乙有摩擦力，则乙对甲也有摩擦力，并且甲、乙所受摩擦力的方向相反。 2“三步法”判断摩擦力的方向 (1)找出摩擦力的施力物体，并选择此施力物体为参照物。 (2)判断受力物体的相对运动方向或相对运动趋势方向。 (3)根据“摩擦力与其相对运动方向或相对运动趋势方向相反”确定摩擦力的方向。,解析：1.(1)木箱随汽车一起由静止加速运动时，假设二者的接触面是光滑的，则汽车加速时，木箱由于惯性要保持原有静止状态。因此它将相对于汽车向后滑动，而实际木箱没有滑动，说明木箱有相
7、对汽车向后滑动的趋势，所以，木箱受到向前的静摩擦力。 (2)汽车刹车时，速度减小，假设木箱与汽车的接触面是光滑的，则木箱将相对汽车向前滑动，而实际木箱没有滑动，说明木箱有相对汽车向前滑动的趋势，所以木箱受到向后的静摩擦力。,(3)木箱随汽车一起匀速运动时，二者无相对滑动，假设木箱受水平向右的摩擦力，跟木箱接触的物体只有汽车，汽车最多能对它施加两个力(支持力F1和摩擦力F2)，由二力平衡条件知：F1与G抵消，但没有力与F2抵消，不能做匀速直线运动，这与题意矛盾，所以假设错误，即木箱不受摩擦力。 (4)汽车刹车，木箱相对于汽车向前滑动，易知木箱受到向后的滑动摩擦力。 (5)汽车在匀速过程中突然加速
8、，木箱相对于汽车向后滑动，易知木箱受到向前的滑动摩擦力。 点评：弄清摩擦力的方向的关键是：搞清物体相对运动(或趋势)的方向，摩擦力既可以是动力，也可以是阻力。,解析：甲图所示情况，物体A处于静止状态，假设物体A受静摩擦力作用，根据二力平衡可知，物体A的平衡状态被破坏，因此假设是错误的，故在甲图情况下物体A不受摩擦力作用。乙图所示情况，物体A也处于平衡状态，由于物体A受向右的力F的作用，由二力平衡可知，物体A一定受向左的静摩擦力作用。丙图所示情况，用力F拉水平地面上的物体B，物体B及其上面的物体A保持相对静止做匀速直线运动，假设物体A受静摩擦力作用，根据二力平衡可知，物体A的平衡条件被破坏，因此
9、假设是错误的，故在丙图情况下物体A不受摩擦力作用。丁图所示情况，由于物体A做匀速直线运动，说明物体A在水平方向上受力平衡，根据二力平衡可知，物体A在水平方向上一定受到静摩擦力的作用与F相平衡，静摩擦力的方向与运动方向相反。,某学生在研究滑动摩擦力与哪些因素有关而设计了如图所示的实验。他用弹簧测力计水平拉动木块在水平面上做匀速直线运动，读出并记录弹簧测力计的读数。实验中改变被拉木块的数量、接触面的材料、接触面积的大小及木块速度的大小，并将若干次实验数据记录在下表中，试根据下表的实验数据，分析总结并回答下列问题：,探究三 摩擦力大小的计算,(1)物体间的滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？有什么关系？
10、 (2)物体间的滑动摩擦力的大小与哪些因素无关？ 提示：(1)滑动摩擦力与接触面上的正压力成正比，还与接触面的材料有关，接触面越粗糙，摩擦力越大。 (2)滑动摩擦力与接触面积的大小、物体间相对运动的速度大小无关。,1滑动摩擦力的大小 (1)公式法：根据公式fFN计算。 正压力FN是物体与接触面间的压力，不一定等于物体的重力，FN的大小根据受力情况确定。 动摩擦因数与材料和接触面的粗糙程度有关，而与物体间的压力、接触面的大小无关。 (2)二力平衡法：物体处于平衡状态(匀速运动、静止)时，根据二力平衡条件求解。,2静摩擦力的大小 (1)大小范围：0ffmax。 (2)计算：根据受力情况和二力平衡条
11、件确定，大小总等于使物体发生相对运动趋势的外力。 (3)最大静摩擦力fmax0FN。(0为最大静摩擦力因数),特别提醒：(1)滑动摩擦力f的大小与物体运动的速度大小无关，与接触面的大小无关。 (2)最大静摩擦力fmax略大于滑动摩擦力，一般情况下，为分析问题方便，可认为二者相等。 (3)静摩擦力可在0fmax之间变化，不能用公式f FN计算，且静摩擦力与正压力无关。,解题指导：求解摩擦力大小的方法 (1)明确所求摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力。 (2)静摩擦力一般根据二力平衡来求。求解时应注意物体是否处于静止或匀速直线运动状态，若物体处于减速或加速运动状态，则二力平衡不成立。 (3)滑动摩擦力
12、一般根据公式法计算，计算时注意滑动摩擦力的大小与物体的速度大小、物体是否匀速运动无关，只取决于动摩擦因数和正压力的大小。,解析：当木块运动时受到的滑动摩擦力为F滑FNG0.240N8N，故木块受到桌面的最大静摩擦力为8N。 (1)加上F1、F2后，F1和F2相当于一个方向向右的FF1F27N的力。由于F小于最大静摩擦力，故木块处于静止状态，则木块受到桌面静摩擦力的作用，大小为7N，方向水平向左。 (2)将F1撤去后，由于F2小于最大静摩擦力，故木块仍然保持静止。由二力平衡知识知，木块受到的静摩擦力大小等于F2，即大小为6N，方向水平向右。 (3)撤掉F2后，由于F1大于最大静摩擦力，则木块受到
13、的摩擦力为滑动摩擦力，大小为8N，方向水平向左。 答案：(1)7 N 水平向左 (2)6 N 水平向右 (3)8 N 水平向左,(1)用50 N的水平方向的力推物体，地面对物体的摩擦力是_ N。 (2)至少要用_N的水平力，才能把物体推动。 (3)物体运动起来以后，若使其保持匀速直线运动，应在水平方向加_ N的推力。,50,80,76,(4)物体在运动过程中，若把水平推力增大到80 N，地面对物体的摩擦力为_ N。 (5)此后，若把推力减少到50 N，直到静止前，地面对物体的摩擦力为_ N。 (6)若撤去外力，直到静止前，地面对物体的摩擦力为_ N。 解析：(1)因为50 N小于最大静摩擦力8
14、0 N，物体静止，故摩擦力为50 N。 (2)至少用80 N的力，才能将物体推动。因为只有推力大于最大静摩擦力，物体才可以从静止开始运动。 (3)物体运动起来以后，受滑动摩擦力作用，根据FFN，FN200 N，得F0.38200 N76 N，故应加76 N。,76,76,76,(4)物体运动后，摩擦力为滑动摩擦力与推力无关，则F76N。 (5)推力减小后，物体减速运动，但物体仍受滑动摩擦力作用，故F FN0.38200 N76 N。 (6)撤去外力后，物体仍向前运动，还是受滑动摩擦力作用，FFN0.38200 N76 N。,素 养 提 升,误区一：误认为只有静止的物体才受静摩擦力作用，滑动摩擦
15、力一定产生于运动的物体间 静摩擦力产生于两个相对静止的物体间，它们可能都运动；滑动摩擦力产生于两个相对运动的物体间，它们中可能有一个物体静止。例如，汽车加速前进时，相对于车厢静止的箱子随汽车一起运动受到向前的静摩擦力；狗拉雪橇向前运动时，静止的地面受到滑动摩擦力。,对摩擦力认识的几个误区,误区二：误认为摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反 实际上摩擦力与相对运动方向或相对运动趋势方向相反，与物体的运动方向可能相反，可能相同，还可能与物体的运动方向不在一条直线上。 误区三：误认为物体间的压力越大，摩擦力就越大 实际上滑动摩擦力、最大静摩擦力与物体间的压力有关，压力越大，则滑动摩擦力和最大静摩擦力就越大，而静摩擦力的大小与物体间的压力无关。 误区四：误认为摩擦力一定是阻力 实际上摩擦力阻碍的是物体间的相对运动，摩擦力不一定是阻力，有可能是动力，如传送带就是利用摩擦力作为动力，将粮食由低处送到粮仓中。,D,
