1、第3节 摩擦力,想一想,手握矿泉水瓶静止在空中,推动木箱在地面上运动,汽车在路面上行驶,他们之间有没有摩擦？什么是摩擦力呢,想想议议,如图手持杯子静止时，杯子受到什么力？,杯子受竖直向下的重力，杯子静止，根据二力平衡条件，杯子还受到一个手施加的竖直向上的力，这个力就是摩擦力。,摩擦力产生的原因：看似光滑的物体表面其实在显微镜下观察都是凹凸不平的，因此两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，这些凹凸不平的接触面就要阻碍其相对运动或相对运动趋势，这样就产生了摩擦力。,1、定义:,两个相互接触的物体,当它们发生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或相对
2、运动趋势的力，这个力叫摩擦力。,一、摩擦力,2、摩擦力产生的条件：,（1）两物体相互接触并且相互挤压 （2）有相对运动或相对运动的趋势 （3）接触面粗糙,5.分类:,（1）静摩擦力,（2）动摩擦力,滑动摩擦力,滚动摩擦力,3、摩擦力的作用点 ：在两个接触面上,4、 摩擦力的方向：与相对运动(或相对运动趋势)方向相反.而不能说与物体运动方向相反。注意： 相对指的是相对接触面 相对运动趋势可用假设光滑法判断,1.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,在它们的接触面上会产生阻碍物体间相对运动的力.,2.产生条件：,（1）接触,（2）接触面粗糙,（4）两物体间有相对运
3、动趋势,（3）接触面有挤压（形变）,二、静摩擦力,理解相对运动趋势,（2）力的作用点在接触面上,f,f,f,3、静摩擦力的三要素 （1）静摩擦力的方向:沿着接触面,并且跟物体相对运动的趋势的方向相反。,加速,误区（易错点）,静摩擦力的方向不一定和物体运动方向相反 实例记忆辨析：,汽车和小物体以相同的速度向右加速运动，他们相对静止，小物体相对于车有向左的运动趋势，所以车给小物体的静摩擦力方向为水平向右,加速,f,静摩擦力的方向不一定和物体运动方向相反,问题,G,f,F推,f,f,G,G,F支,F支,1.用手握住水杯,水杯为何不会掉落?,2.用水平力推讲台桌,讲台桌为何不动?,3.物体为何可以静止
4、在斜面上？,3、轻拉物体 物体不动,2、夹住的瓷片不下落,A,1、轻推物体物体不动,B,实战,C,根据二力平衡：推力=静摩擦力,静摩擦力的大小判断,（3）静摩擦力的大小：用二力平衡条件去求,静摩擦力=拉力,使推力F增大，箱子仍静止,F增大，静摩擦力也增大，总有：f=F,静摩擦力随着产生运动趋势的外力的变化而变化，跟使物体发生相对运动趋势的外力始终是一对平衡力。,最大静摩擦力,推力继续增大，箱子刚要运动，此时推力的大小就是最大静摩擦力。,静摩擦力存在最大值,0ffmax,箱子仍静止,在箱子上再放一重物，推力不变，摩擦力是否变化？,静摩擦力总与推力相等，与压力无关,箱子仍静止,最大静摩擦力的值与原
5、来一样吗？,说明：压力增大时，最大静摩擦力的值增大，静摩擦力的大小与正压力无关,但最大静摩擦力的大小与正压力成正比.,工件随传送带一起匀速运动,无摩擦力f=0,匀速,思考：只有静止的物体才受静摩擦力作用？运动的物体可不可能有静摩擦力？,思考：静摩擦力可不可以是动力？,静摩擦力可以是阻力,也可以是动力.,小结静摩擦力特点：,（2）静摩擦力随着产生运动趋势的外力的变化而变化 ，跟使物体发生相对运动趋势的外力始终是一对平衡力。,最大静摩擦力跟物体间的压力、接触面的材料及粗糙程度有关,（3）静摩擦力跟物体间接触面的压力大小无关,（1）静摩擦力根据二力平衡规律进行分析,（4）静摩擦力的方向沿接触面与相对
6、运动趋势方向相反与运动方向不一定相反。,原理,大小,方向,水平地面上,一个重为G=100N的木箱A受到水平推力F1的作用.当F1=5N时,木箱未被推动,此时木箱受摩擦力Ff=_.当F1=10N时,木箱仍未被推动,此时木箱受摩擦力Ff=_.当F1=25N时,木箱A刚好被推动,此后木箱A做匀速运动,那么木箱是否受摩擦力,那又是怎样呢?,5N,10N,解析：木箱相对于地面 没有滑动时，受到地面给木箱的静摩擦力；当木箱相对于地面快要滑动时，静摩擦力增大到最大静摩擦力；当木箱相对 于地面滑动时，受到地面给木箱的滑动摩擦力。,典例,三.滑动摩擦力,1.定义:,两个互相接触挤压且发生相对运动的物体,在它们的
7、接触面上会产生阻碍相对运动的力.,2.产生条件：,（1）、接触,（4）、两物体间有相对运动,（3）、接触面有挤压（形变）,（2）、接触面粗糙,（2）、滑动摩擦力的方向：,（1）、摩擦力的作用点：在接触的表面上。,总是沿着接触面并与物体相对运动方向相反。,v,f,注意:,1. 物体的相对运动方向=物体的运动方向,2.滑动摩擦力的方向可能跟物体的运动方向相反,也可能跟运动方向相同,3、滑动摩擦力的三要素,木块在粗糙的地面上滑动,v,f,f,f,v,v,滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，跟物体相对运动的方向相反。,1,实验,测量滑动摩擦力大小,测量工具,弹簧测力计、带挂钩的木块、砝码、粗糙 程度不同的
8、长木板。,测量原理,二力平衡,测量方法,用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿木板做匀速直线运动，匀速拉动木块时拉力等于摩擦力，,f =F拉= N,控制变量法、转换法,由生活经验我们知道：当你推箱子时，箱子越重，推起来越费力；地面越粗糙，推起来越费力。,猜 想,滑动摩擦力大小可能与： 物重； 接触面所受压力； 接触面粗糙程度； 物体运动的速度； 接触面面积的大小； ,木块要匀速或缓慢地移动,因为只有这样才可以保持拉力等于滑动摩擦力,控制变量法,用表格的形式记录下在不同压力下物体做匀速运动的拉力大小,而在水平面上运动时,物体对地面的压力大小等于物体的重力.,1.5 3 4.5 6,(3)、影响滑动摩擦
9、力大小的因素,滑动摩擦力大小与物重、速度、接触面积无关无关,滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大； 滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。,1、用铅笔写字时,铅笔尖与纸之间的摩擦 2、用小刀削铅笔时,铅笔与小刀之间的摩擦 3、手在桌面上滑动时,手与桌面之间的摩擦 4、用黑板擦擦黑板时,黑板擦与黑板之间的摩擦 5、在地面上推、拉桌子.6、手拿物体时，手与物体之间的摩擦,生活中的摩擦,既然我们的生活中，时时刻刻离不开摩擦力，摩擦力有时给我们带来了很多方便。有时也给我们带来了不应有的损失怎么办呢？,对我们有利的我们就要加以利用，
10、有害的我们就要加以防止。怎样利用有益摩擦防止有害摩擦呢？,四、摩擦的利用和防止,在许多情况下摩擦是有用的。,传送带,走路,拔河,1、增大摩擦的方法：,（1）增大压力：如用力捏刹车闸、捏紧物体、张紧皮带等；,（2）增大接触面粗糙程度：如涂松香、撒灰渣、放草席、刻凹凸不平的花纹、缠防滑铁链、涂防滑粉等。,涂防滑粉,瓶子盖,凹凸不平的花纹,雨雪天，汽车不易刹住,美国运动员滑下鞍马,怎样使小提琴拉得更响？,涂松香,增大接触面粗糙程度,增大摩擦,将弓重一些压弦,增大压力,增大摩擦,说一说：,很多时候摩擦又是有害的,你还知道那些地方需要减小摩擦？,巨石下垫圆木,用滚动代替滑动,2、减小摩擦的方法：,（1）
11、减小压力 （2）减小接触面粗糙程度 （3）用滚动代替滑动（滚动轴承） （4）使两个相互接触的表面隔开,加润滑油 加气垫(气垫船) 电磁场使接触面分离 (磁悬浮列车),加润滑油,气垫船,磁悬浮列车,古埃及人建造金字塔时，在运送的大石块下面垫上圆形滚木；北京故宫有一整块雕龙的大石阶重30多吨，在没有大型起重工具的情况下，据说是在冬天运送的，首先在地上泼水，结冰后再推拉运送。用这两种方法，利用了什么原理?,？想想议议,练习,讨论一下自行车上，哪些部位存在摩擦？ 哪些摩擦要增大？ 哪些摩擦要减小？ 各用的什么方法？,五、滚动摩擦力,1、定义：一个物体在另一个物体表面滚动时产生的摩擦叫滚动摩擦力。,2、
12、滚动摩擦比滑动摩擦小很多。,课堂训练,1、对于两个相互接触的物体，下列说法中正确的是：A、有弹力必有摩擦力B、有弹力不一定有摩擦力C、有摩擦力必有弹力D、有摩擦力不一定有弹力,BC,2、下列说法正确的是（ ）,A、运动的物体一定受到滑动摩擦力 B、静止的物体不可能受到滑动摩擦力 C、滑动摩擦力的方向一定与相对滑动方向相反 D、滑动摩擦力的方向一定与运动方向相反,课堂训练,3、一木箱重100N，放在水平地面上，木箱与地面的动摩擦因数为0.2，当用80N的力去推木箱时，下列说法正确的是：A、不知道最大静摩擦力，无法判断是否运动B、所受摩擦力为静摩擦力，大小为80NC、所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为
13、80ND、所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为20N,D,课堂训练,4.下列说法中正确的是( ),A、若某接触面上有滑动摩擦力，则也一定有弹力 B、弹力的方向与滑动摩擦力的方向一定垂直 C、滑动摩擦力一定阻碍物体的相对滑动 D、滑动摩擦力一定阻碍物体的运动,课堂训练,课堂训练,5.用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向),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,AC,6.关于滑动摩擦力公式F=FN,下列说法中正确的 是( ) A、由F=FN可知，F与FN成正比 B、由=F/FN可
14、知，与F成正比，与FN成反比 C、F与FN、材料、接触面的粗糙程度都有关 D、的大小由接触面的粗糙程度唯一决定,C,课堂训练,课堂训练,如图,在水平桌面上放一个重GA=20N的物体A,A与桌面间的摩擦因数=0.5,使这个物体沿桌面做匀速运动的水平拉力F为多少? 如果在物体A上再加一个重GB=10N的物体B,B与A之间的动摩擦因数=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的水平拉力应为多少?此时物体B受到物体A的摩擦力是多少?,课堂训练,一个重为20N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，
15、用F=5N的水平向右的力拉物体。 （2）物体开始时静止，用F=30N的水平向右的力拉物体。 （3）物体开始以v=15m/s的初速度向左运动，用F=15N的水平向右的力拉物体。,要使放在水平地面上重200N的木块从原地移动，必须用70N的最小水平推力，木块从原地移动以后，为了使它继续匀速滑动，只要60N的水平推力就行了。 1、木块与地面的最大静摩擦力是多大 、滑动摩擦力是多大 、若拉力增大至，滑动摩擦力是多大,巩固练习,若F从0连续变化到100N，,60N,70N,物体滑动,物体不动,1、摩擦力的大小怎样变化,2、用图象表示F与F拉的关系,思 考：,巩固练习,静止的物体可能受到滑动摩擦力； 运动
16、的物体可能受到静摩擦力； 滑动摩擦力的方向可能与运动方向相同； 滑动摩擦力的方向可能与运动方向相反； 滑动摩擦力就是跟重力成正比。,巩固练习,判 断 对 错,小结：,摩擦力,产生条件,1、两物体接触且接触面粗糙,2、有相互作用的压力垂直于接触面的弹力,3、有相对运动或相对运动趋势,分类,滑动 摩擦力, 动摩擦因数：与接触面的材料和粗糙程度有关, 概念：一个物体相对于另一个物体有相对运动趋势时产生的摩擦力, 方向：与相对运动趋势方向相反, 概念：一个物体在另一个物体表面上相对 于另一物体滑动时产生的摩擦力, 方向：与接触面相切，跟物体间相对运动 的方向相反, 大小：由二力平衡求得，0FFmax, 大小：F=FN,静摩擦力,滚动摩擦,
