《物理33《摩擦力》新人教版必修》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理33《摩擦力》新人教版必修（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三章相互作用第三章相互作用学案学案3 3 摩擦力摩擦力编辑课件 如下图，试取一枝铅笔，放到两个水平伸直的食指上，然后使两如下图，试取一枝铅笔，放到两个水平伸直的食指上，然后使两指互相靠近，并且使铅笔继续保持水平，你马上就会发现，铅笔先在指互相靠近，并且使铅笔继续保持水平，你马上就会发现，铅笔先在一只手指上滑动，然后在另外一只手指上滑动，这样轮流下去。假设一只手指上滑动，然后在另外一只手指上滑动，这样轮流下去。假设取一根棒代替铅笔，这情形会重复很屡次，你能解释这种奇怪的现象取一根棒代替铅笔，这情形会重复很屡次，你能解释这种奇怪的现象吗？吗？铅笔一开始压在两个手指上的力一般是不相等的，假设压在左
2、侧铅笔一开始压在两个手指上的力一般是不相等的，假设压在左侧手指上的力大于压在右侧手指上的力，那么当两手指移动时，接触面手指上的力大于压在右侧手指上的力，那么当两手指移动时，接触面上的摩擦力左侧大于右侧，正是这个较大的摩擦力阻碍了铅笔在压力上的摩擦力左侧大于右侧，正是这个较大的摩擦力阻碍了铅笔在压力比较大的支点的滑动，等到两指逐渐移近以后，铅笔的重心就逐渐和比较大的支点的滑动，等到两指逐渐移近以后，铅笔的重心就逐渐和滑动的支点接近，滑动支点的压力逐渐增大，增大到跟左侧支点压力滑动的支点接近，滑动支点的压力逐渐增大，增大到跟左侧支点压力相等，但是滑动摩擦力小于最大静摩擦力，因此右侧手指与铅笔的相相
3、等，但是滑动摩擦力小于最大静摩擦力，因此右侧手指与铅笔的相对滑动要持续一段时间，直到滑动支点上的压力使它停了下来，此时对滑动要持续一段时间，直到滑动支点上的压力使它停了下来，此时左侧手指开始相对铅笔滑动，即铅笔先相对右侧手指向右移，然后相左侧手指开始相对铅笔滑动，即铅笔先相对右侧手指向右移，然后相对左侧手指向左移，并且这种现象会持续下去，铅笔就交替在两手指对左侧手指向左移，并且这种现象会持续下去，铅笔就交替在两手指上滑动从而出现了开始表达的奇怪现象。上滑动从而出现了开始表达的奇怪现象。编辑课件学点学点1 1 静摩擦力静摩擦力 “接触的含义：两物体相互接触且有形变弹力接触的含义：两物体相互接触且
4、有形变弹力 “相对静止的含义：两个物体都静止或两个物体同向运动且有相相对静止的含义：两个物体都静止或两个物体同向运动且有相同的速度。同的速度。“相对运动趋势的含义：一个物体相对于与它接触的另一个物体相对运动趋势的含义：一个物体相对于与它接触的另一个物体有运动的可能，但还处于相对静止状态。有运动的可能，但还处于相对静止状态。“阻碍的含义：说明了静摩擦力的作用效果，阻碍物体间相对运阻碍的含义：说明了静摩擦力的作用效果，阻碍物体间相对运动趋势。例如人行走时，静摩擦力阻碍鞋与地面间的相对运动趋势，使人动趋势。例如人行走时，静摩擦力阻碍鞋与地面间的相对运动趋势，使人向前走；加速汽车上的木箱受到的静摩擦力
5、阻碍木箱在车板面上的相对运向前走；加速汽车上的木箱受到的静摩擦力阻碍木箱在车板面上的相对运动趋势，使木箱加速向前；静止在斜面上的物体受到的静摩擦力阻碍物体动趋势，使木箱加速向前；静止在斜面上的物体受到的静摩擦力阻碍物体相对斜面的相对运动趋势。使物体不能运动。所以静摩擦力既可与物体的相对斜面的相对运动趋势。使物体不能运动。所以静摩擦力既可与物体的运动方向相同做动力，也可与物体的运动方向相反做阻力。运动方向相同做动力，也可与物体的运动方向相反做阻力。(2)对定义的理解对定义的理解(1)定义：定义：两个相互接触而保持相对静止的物体，当它们之间存在相对运动趋势时，两个相互接触而保持相对静止的物体，当它
6、们之间存在相对运动趋势时，在它们的接触面上会产生阻碍物体间相对运动趋势的力，这种力叫静摩擦力。在它们的接触面上会产生阻碍物体间相对运动趋势的力，这种力叫静摩擦力。编辑课件 产生条件：产生条件：两物体相互接触；两物体相互接触；接触面不光滑；接触面不光滑；两物体间有弹力；两物体间有弹力；两物体间有相对运动的趋势。两物体间有相对运动的趋势。如果前三个条件都满足，可用如果前三个条件都满足，可用“假设法判断物体间有无相对运动趋势，如无相对运动趋假设法判断物体间有无相对运动趋势，如无相对运动趋势，那么无静摩擦力。势，那么无静摩擦力。只有四个条件都满足，才能确定静摩擦力的存在。只有四个条件都满足，才能确定静
7、摩擦力的存在。静摩擦力的大小静摩擦力的大小 如图如图3-3-1所示，水平面上放一静止的物体，当人用水平力所示，水平面上放一静止的物体，当人用水平力推物体时，此物体静止不动，据二力平衡条件，说明静摩擦力推物体时，此物体静止不动，据二力平衡条件，说明静摩擦力的大小等于推力的大小，有如下推理：的大小等于推力的大小，有如下推理：对木箱：对木箱：推力推力 二力平衡二力平衡 静摩擦力等于静摩擦力等于F 原理知原理知 推力推力2F 二力平衡二力平衡 静摩擦力等于静摩擦力等于2F 原理知原理知 推力为推力为Fmax 物体就要动物体就要动 静摩擦力等于静摩擦力等于Fmax（称为最大静摩擦力）（称为最大静摩擦力）
8、由二力平衡原理知由二力平衡原理知 故静摩擦力的取值范围为：故静摩擦力的取值范围为：0FFmax图图3-3-13-3-1假设法判断静摩擦力的有无。假设法判断静摩擦力的有无。如果我们想确定物体与另一物体的接触面间是否存在摩擦力时，我们可先假设物体如果我们想确定物体与另一物体的接触面间是否存在摩擦力时，我们可先假设物体与接触面没有静摩擦力或接触面光滑。然后，分析该物体在所受的其他力的作用与接触面没有静摩擦力或接触面光滑。然后，分析该物体在所受的其他力的作用下，能否保持实际运动状态如静止、匀速、加速、减速。如物体仍能保持实际运动状态，下，能否保持实际运动状态如静止、匀速、加速、减速。如物体仍能保持实际
9、运动状态，那么说明物体与间无静摩擦力；如果该物体不能保持实际运动状态，那么说明物体那么说明物体与间无静摩擦力；如果该物体不能保持实际运动状态，那么说明物体与间一定有静摩擦力。与间一定有静摩擦力。编辑课件 说明：说明：静摩擦力大小与正压力无关，但最大静摩擦力的大小与正压力成正比。静摩擦力大小与正压力无关，但最大静摩擦力的大小与正压力成正比。静摩擦力可以是阻力，也可以充当动力，如人跑步时地面给人的静摩擦力就静摩擦力可以是阻力，也可以充当动力，如人跑步时地面给人的静摩擦力就是动力，传送带上的物体随传送带一起动，静摩擦力也是动力。是动力，传送带上的物体随传送带一起动，静摩擦力也是动力。最大静摩擦力一般
10、比滑动摩擦力大些，但有时认为二者是相等的。最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大些，但有时认为二者是相等的。5静摩擦力的方向静摩擦力的方向 注意注意:运动的物体可以受到静摩擦力的作用，静摩擦力的方向可以与运动方向运动的物体可以受到静摩擦力的作用，静摩擦力的方向可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反。相同，也可以与运动方向相反。静摩擦力的方向总是跟接触面相，并且跟物体相对运动趋势的方向相反，如图静摩擦力的方向总是跟接触面相，并且跟物体相对运动趋势的方向相反，如图3-3-2甲所示，静止在斜面上的物体甲所示，静止在斜面上的物体m有沿斜面向下滑的趋势，所以物体受到沿斜面有沿斜面向下滑的趋势，所以物体受到沿斜
11、面向上的静摩擦力。又如图向上的静摩擦力。又如图3-3-2乙所示，用力乙所示，用力拉水平地面上的拉水平地面上的板，板及板上的物体板，板及板上的物体保持相对静止做加速运动，对保持相对静止做加速运动，对而言，对地而言，对地是运动的，但相对是运动的，但相对是静止的。可假设是静止的。可假设、间无摩擦力，则间无摩擦力，则做加速运动时，做加速运动时，不可不可能随能随一起运动，故一起运动，故、间有摩擦力，而间有摩擦力，而毕竟相对毕竟相对有向后运动的趋势，所以有向后运动的趋势，所以受到方向与运动方向相同的静摩擦力的作受到方向与运动方向相同的静摩擦力的作用。用。甲甲乙乙图图3-3-23-3-2编辑课件【解析】用手
12、握住油瓶，油瓶不掉落下来，说明手对油瓶竖直向上的静摩擦力跟油瓶受到的重力平衡静摩擦力的大小由瓶的重力大小决定；油瓶变重，它受到的静摩擦力必须随之增大，手握得紧一点，相应最大静摩擦力也就大一些，才能保证油瓶不会掉落下来；如果手握得不够紧，正压力不够大，最大静摩擦力小于油瓶的重力，油瓶就会掉下来。所以选项正确。手握得越紧，手与瓶之间的正压力越大，最大静摩擦力也越大；但是油瓶受到的是静摩擦力，是与油瓶重力相平衡的静摩擦力，是一个定值等于油瓶的重力。可见，选项错误，正确；显然也不正确。【例【例1】用手握住一个油瓶瓶始终处于竖直方向，如图】用手握住一个油瓶瓶始终处于竖直方向，如图 所示。以下说法正确的选
13、项是所示。以下说法正确的选项是 A.瓶中油越多，手必须握得越紧瓶中油越多，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.以上说法都正确以上说法都正确A C【评析】正确理解静摩擦力的求法和最大静摩擦力【评析】正确理解静摩擦力的求法和最大静摩擦力与正压力的关系是解决此题的关键。与正压力的关系是解决此题的关键。图图3-3-33-3-3编辑课件如图如图3-3-4所示，水平面上叠放着两个物体、。所示，水平面上叠放着两个物体、。假设用力拉物体，但拉不动，试判断、之间有无
14、摩擦力。假设用力拉物体，但拉不动，试判断、之间有无摩擦力。假设用力拉物体，使、一起匀速运动，试判断、之间有无假设用力拉物体，使、一起匀速运动，试判断、之间有无 摩擦力。假设有，判断受摩擦力的方向。摩擦力。假设有，判断受摩擦力的方向。假设用力拉物体，使、一起加速运动，试判断、之间有无假设用力拉物体，使、一起加速运动，试判断、之间有无 摩擦力。假设有，判断受摩擦力的方向。摩擦力。假设有，判断受摩擦力的方向。【答案】无无有，水平向右【答案】无无有，水平向右图图3-3-43-3-4编辑课件 方向：方向：滑动摩擦力的方向总是阻碍物体间的相对运动。滑动摩擦力的方向总是阻碍物体间的相对运动。说明：说明：滑动
15、摩擦力的方向总跟接触面相切，并且跟物体的相滑动摩擦力的方向总跟接触面相切，并且跟物体的相对运动的方向相反。对运动的方向相反。静止的物体也可以受到滑动摩擦力的作用。静止的物体也可以受到滑动摩擦力的作用。滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以相反滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以相反。学点学点2 2 滑动摩擦力滑动摩擦力 滑动摩擦力：滑动摩擦力：当一个物体跟另一个物体存在相对滑动时，当一个物体跟另一个物体存在相对滑动时，在它们接触面上产生的摩擦力叫滑动摩擦力。在它们接触面上产生的摩擦力叫滑动摩擦力。产生条件：产生条件：两物体之间的接触面不光滑。两物体之间的接触面不光滑。两物
16、体相互挤压，即两物体之间的正压力两物体相互挤压，即两物体之间的正压力。两物体之间有相对滑动。两物体之间有相对滑动。注意：注意：三个条件必须同时满足。三个条件必须同时满足。要正确区分要正确区分“相对运动和相对运动和“运动，运动的物体与跟它运动，运动的物体与跟它接触的物体不一定有相对运动；有相对运动的物体不一定运动。接触的物体不一定有相对运动；有相对运动的物体不一定运动。编辑课件 大小：大小：FN。的理解：反映接触面本身特性的物理量，的理解：反映接触面本身特性的物理量，与接触面的材料、粗糙程度有关，与接触面积大与接触面的材料、粗糙程度有关，与接触面积大小无关，与物体的运动状态无关，与物体的受力小无关，与物体的运动状态无关，与物体的受力情况无关。情况无关。滑动摩擦力大小与滑动摩擦力大小与N成正比，与物体成正比，与物体的运动状态无关。的运动状态无关。公式公式FN中的中的N是两个物体接触面的是两个物体接触面的压力，俗称压力，俗称“正压力垂直于接触面的力，正压力垂直于接触面的力，性质上属于弹力，它不是物体的重力，许多情况性质上属于弹力，它不是物体的重力，许多情况下需结合物体的平衡条件加以确定。下需
