高中物理3.3《摩擦力》课件5（沪科必修1）

欢迎进入物理课堂 摩擦力 frictionforce 一 滑动摩擦力 二 静摩擦力 一 滑动摩擦力 slidingfrictionforce 1 滑动摩擦力 产生 两个互相接触并发生挤压的物体 当一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动的时候 要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力 这种力叫做滑动摩擦力 条件 彼此直接接触 接触面不光滑 发生挤压 有相对接触面的运动 效果 阻碍相互接触物体间的相对运动 物体间有摩擦力 必有弹力 2 滑动摩擦力的方向 式子中的 叫做动摩擦因数 dynamicfrictionfactor 由接触面的材料 接触面情况 粗糙程度 干燥程度等 因素决定 动摩擦因数是两个力的比值 没有单位 滑动摩擦力的方向总跟接触面相切 并且跟物体相对接触面运动的方向相反 滑动摩擦力跟压力 一个物体对另一个物体表面的垂直作用力 成正比 用f表示滑动摩擦力的大小 用N表示压力的大小 则有 3 滑动摩擦力的大小 f N 例题 关于滑动摩擦力 下列说法不正确的是 A 滑动摩擦力的方向总是和物体运动方向相反B 滑动摩擦力总是阻碍物体的运动C 滑动摩擦力的大小总是跟物体的重力成正比D 静止的物体一定不受滑动摩擦力 例题 如图所示 重为G 10N的木块 被大小为F 20N的水平力压紧在竖直墙面上 木块恰能匀速下滑 求 木块与墙面间的动摩擦因数 撤去水平力 木块与墙面间的滑动摩擦力 解 木块受力如图 木块匀速下滑 受力平衡 有f G 10NN F 20N由f N有 f N G F 10 20 0 50 撤去水平力 木块与墙面间的压力为零 则木块与墙面间的滑动摩擦力为零 分析 木块受到竖直向下的重力G 水平力F 与F方向相反的墙面对木块的压力N 沿墙面竖直向上的滑动摩擦力f 木块匀速下滑 竖直方向上 f与G二力平衡 水平方向上 N与F二力平衡 根据平衡条件求出压力N 摩擦力f 就可求出动摩擦因素 感悟 滑动摩擦力的大小跟压力成正比 压力变化滑动摩擦力跟着变化 解力学题时 首先对所研究对象 此题中的木块 的受力情况进行分析 画出受力示意图 再明确所研究对象的运动情况 然后运用物理规律找出已知量和待求量的关系并求解 解题时用必要的文字 物理公式和图示将解题依据 过程 结果表达清楚 产生 两个相对静止的物体 互相接触并发生挤压 当一个物体相对另一个物体有运动趋势的时候 要受到另一个物体阻碍它相对运动趋势的力 这种力叫做静摩擦力 二 静摩擦力 staticfrictionforce 1 静摩擦力 效果 阻碍相互接触物体间的相对运动趋势 条件 彼此直接接触 接触面不光滑 发生挤压 有相对接触面的运动趋势 水平外力作用下静止的物体 在斜面上静止的物体 2 静摩擦力的方向 静摩擦力的大小总是跟产生运动趋势的那个力平衡 最大静摩擦力 静摩擦力的增大有一个限度 静摩擦力的最大值叫做最大静摩擦力最大静摩擦力出现在物体刚要相对运动时 此刻最大静摩擦力的大小跟产生运动趋势的那个力仍然平衡 静摩擦力的方向总跟接触面相切 并且跟物体相对接触面的运动趋势方向相反 3 静摩擦力的大小 随着外力的增大 静摩擦力增大 物体仍相对静止 静摩擦力跟物体接触面之间的压力大小和粗糙程度无关 最大静摩擦力的大小跟物体接触面之间的压力大小和粗糙程度有关 最大静摩擦力略大于滑动摩擦力 有时可近似认为最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力 静摩擦力始终跟产生运动趋势的外力平衡 静摩擦力大小在零和最大静摩擦力之间 最大静摩擦力是静摩擦力的最大值 辨析 例题 关于静摩擦力 下列说法不正确的是 A 静摩擦力的方向总是和物体运动方向相反B 静摩擦力可以是物体运动的动力C 物体间压力越大 静摩擦力就越大D 运动的物体一定不受静摩擦力 思考 各图中 叠在一起的A B两个物体彼此相对静止 并相对地面静止 试分析A与B接触面间 B与地面接触面间有没有静摩擦力 若有 在什么方向 多大 例题 如图所示 重为G 10N的木块 被大小为F 40N的水平力压紧在竖直墙面上 木块静止 木块与墙面的动摩擦因素为 0 5 问 此时木块与墙面间的静摩擦力多大 如果使水平力F增大为60N 此时物体受到的摩擦力是否也增大 如果使水平力F减小 那么F多大时物体可沿墙面匀速下滑 解 木块静止 木块受到水平力F 墙面对木块的压力N 竖直向下的重力G 水平方向上 N与F二力平衡 竖直方向上 重力使物体产生下滑趋势 而木块静止 则必有沿墙面与重力平衡的静摩擦力f 静摩擦力跟重力等大反向 所以f G 10N 木块受到的静摩擦力时终与产生运动趋势的重力平衡 跟接触面间的压力N无关 所以此时静摩擦力大小仍和重力大小相等 f G 10N 匀速下滑时 物体在竖直方向上重力和滑动摩擦力平衡 由f Gf N 有N f G 10 0 5 20N 而水平方向上 水平力和压力平衡 则 F N 20N 感悟 静摩擦力的大小 跟接触面的压力 接触面的情况无关 压力的变化不会引起静摩擦力的变化 但会引起最大静摩擦力的变化 题目中 压力为60N时 要使物体匀速下滑 需要竖直向下施加多大的拉力 4 静摩擦力的应用 滚动摩擦是一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦 滚动摩擦比滑动摩擦小得多 滚动轴承就是利用滚动摩擦小的事实制成的 三 滚动摩擦力 4 静摩擦力的应用 静摩擦力是很常见的 拿在手中的瓶子 毛笔不会滑落 就是静摩擦力作用的结果 能把线织成布 把布缝成衣服 也是靠纱线之间的静摩擦力的作用 静摩擦力在生产技术中的应用也很多 皮带运输机是靠货物和传送皮带之间的静摩擦力 把货物送往别处的 汽车 自行车的行使 也是靠驱动轮与地面的静摩擦力的作用 下面各图中 皮带按图示方向匀速运动 在图示说明的情况下 试分析皮带上的A物体与皮带接触面间有没有摩擦力 v A随皮带一起匀速运动 相对皮带静止 A v 皮带匀速运动 将A轻放到皮带上后的一小段时间内 A v A随皮带一起匀速运动 相对皮带静止 A 没有 有 有 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全