[公開課課件]4.3摩擦力

1、摩擦摩擦力力 （friction force)第第3 3節(jié)節(jié)想一想：想一想：汽車拔河汽車拔河贏的那一方原贏的那一方原因是什么？因是什么？我們生活中有哪些摩擦力的現(xiàn)象呢？我們生活中有哪些摩擦力的現(xiàn)象呢？滑動中的冰壺滑動中的冰壺傳送帶運(yùn)送物體傳送帶運(yùn)送物體滾動的物體滾動的物體滑動摩擦力滑動摩擦力靜摩擦力靜摩擦力滾動摩擦力滾動摩擦力摩擦力的分類摩擦力的分類2 2、產(chǎn)生的條件：、產(chǎn)生的條件：彼此直接彼此直接接觸接觸并并發(fā)生發(fā)生擠壓（有彈力）擠壓（有彈力）接觸面接觸面不光滑不光滑兩物體有兩物體有相對運(yùn)動相對運(yùn)動。一、滑動摩擦力一、滑動摩擦力1、定義 兩個(gè)兩個(gè)物體物體彼此彼此接觸和擠壓接觸和擠壓，并發(fā)生，

2、并發(fā)生相對滑動相對滑動時(shí)，在接觸面時(shí)，在接觸面上產(chǎn)生的一種上產(chǎn)生的一種阻礙相對滑動阻礙相對滑動的力，這種力叫做的力，這種力叫做滑動摩擦力滑動摩擦力v vv vf f效果：效果：阻礙阻礙相互接觸物體間的相互接觸物體間的相對運(yùn)動相對運(yùn)動物體間有摩擦力，物體間有摩擦力，必有彈力必有彈力 滑動摩擦力的方向總跟接觸面滑動摩擦力的方向總跟接觸面相切相切，并，并且跟物體且跟物體相對運(yùn)動相對運(yùn)動的方向的方向相反相反毛刷相對接觸面向右運(yùn)動，向左彎曲毛刷相對接觸面向右運(yùn)動，向左彎曲毛刷相對接觸面向左運(yùn)動，向右彎曲毛刷相對接觸面向左運(yùn)動，向右彎曲毛刷相對接觸面向右運(yùn)動，向左彎曲毛刷相對接觸面向右運(yùn)動，向左彎曲毛刷相

3、對接觸面向左運(yùn)動，向右彎曲毛刷相對接觸面向左運(yùn)動，向右彎曲3 3、滑動摩擦力的方向、滑動摩擦力的方向 滑動摩擦力的方向總跟接觸面滑動摩擦力的方向總跟接觸面相切相切，并且跟物，并且跟物體體相對運(yùn)動相對運(yùn)動的方向的方向相反相反 （阻礙物體的（阻礙物體的相對相對運(yùn)動）運(yùn)動） 能將能將“物體的運(yùn)動方向物體的運(yùn)動方向”和和“物體的物體的相對相對運(yùn)動運(yùn)動方向方向”等同？等同？滑動摩擦力的方向滑動摩擦力的方向c c、還可能、還可能既不充當(dāng)動力，也不充當(dāng)阻力既不充當(dāng)動力，也不充當(dāng)阻力。b b、也可能與物體運(yùn)動方向相同，、也可能與物體運(yùn)動方向相同，充當(dāng)動力充當(dāng)動力，a a、可能和物體的運(yùn)動方向相反，、可能和物體

4、的運(yùn)動方向相反，充當(dāng)阻力充當(dāng)阻力，滑動摩擦力的大小跟滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)呢？哪些因素有關(guān)呢？4 4、滑動摩擦力的大小、滑動摩擦力的大小 一種滑動摩擦力大小測量的可能方案一種滑動摩擦力大小測量的可能方案要等穩(wěn)定后要等穩(wěn)定后再讀數(shù)哦再讀數(shù)哦NGFf制定方案制定方案vf=F彈簧秤要彈簧秤要與接觸面與接觸面平行平行拉動接觸面的過拉動接觸面的過程要緩慢進(jìn)行程要緩慢進(jìn)行1.彈簧秤要保持和接觸面平行2.拉動接觸面的過程要緩慢進(jìn)行3.探究過程，組內(nèi)同學(xué)要合理分工，各盡其能，提高效率小提示：木塊重力Mg為0.5N，鉤碼每個(gè)重mg為0.5N實(shí)驗(yàn)次數(shù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)1 12 23 34 45 5N N/N/N0

5、01 11.51.52 22.52.5f /N0 0收集數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù) 式子中的式子中的叫做叫做動摩擦因數(shù)動摩擦因數(shù)(dynamic friction (dynamic friction factor)factor)，由接觸面的，由接觸面的材料材料、接觸面情況接觸面情況（粗糙程度、干燥（粗糙程度、干燥程度等）因素決定。程度等）因素決定。 動摩擦因數(shù)是兩個(gè)力的比值，沒有動摩擦因數(shù)是兩個(gè)力的比值，沒有單位單位 f f滑動摩擦力大小與物體運(yùn)動速度無關(guān)。滑動摩擦力大小與物體運(yùn)動速度無關(guān)。 N N接觸面間的接觸面間的正壓力正壓力，垂直于接觸力，常用，垂直于接觸力，常用支持力支持力 替代。替代。 滑動摩擦力

6、跟滑動摩擦力跟正壓力正壓力（一個(gè)物體對另一個(gè)物體（一個(gè)物體對另一個(gè)物體表面的垂直作用力）成正比。表面的垂直作用力）成正比。用用f f 表示滑動摩擦力表示滑動摩擦力的大小，用的大小，用N N 表示壓力的大小，則有表示壓力的大小，則有4 4、探究滑動摩擦力的大小與物體間正壓力的關(guān)系、探究滑動摩擦力的大小與物體間正壓力的關(guān)系 f f= =NN 例題例題 關(guān)于滑動摩擦力，下列說法不正確的是：關(guān)于滑動摩擦力，下列說法不正確的是：A A滑動摩擦力的方向總是和物體運(yùn)動方向相反滑動摩擦力的方向總是和物體運(yùn)動方向相反B B滑動摩擦力總是阻礙物體的運(yùn)動滑動摩擦力總是阻礙物體的運(yùn)動C C滑動摩擦力的大小總是跟物體的

7、重力成正比滑動摩擦力的大小總是跟物體的重力成正比D D靜止的物體一定不受滑動摩擦力靜止的物體一定不受滑動摩擦力 Fv例題例題 如圖所示，重為如圖所示，重為G=10N的木塊，被的木塊，被大小為大小為F=20N的水平力壓緊在豎直墻面上，的水平力壓緊在豎直墻面上，木塊木塊恰能勻速下滑恰能勻速下滑，求：，求：木塊與墻面間的動摩擦因數(shù)木塊與墻面間的動摩擦因數(shù)撤去水平力，木塊與墻面間的滑動摩擦撤去水平力，木塊與墻面間的滑動摩擦力力 當(dāng)兩個(gè)彼此當(dāng)兩個(gè)彼此接觸接觸，擠壓擠壓的物體之間沒有的物體之間沒有發(fā)生相對滑動，但具有發(fā)生相對滑動，但具有相對滑動的趨勢相對滑動的趨勢時(shí)，時(shí)，接觸面上會產(chǎn)生一種接觸面上會產(chǎn)生一

8、種阻礙相對滑動阻礙相對滑動的力，這的力，這種力叫做靜摩擦力。種力叫做靜摩擦力。二二. .靜摩擦力靜摩擦力1、定義 效果：效果：阻礙阻礙相互接觸物體間的相互接觸物體間的相對運(yùn)相對運(yùn) 動趨勢動趨勢F2 2、產(chǎn)生條件：、產(chǎn)生條件：彼此直接彼此直接接觸并擠壓（有彈力）接觸并擠壓（有彈力）接觸面接觸面不光滑不光滑有有相對接觸面的運(yùn)動趨勢相對接觸面的運(yùn)動趨勢水平外力作用下靜水平外力作用下靜止的物體止的物體在斜面上靜止在斜面上靜止的物體的物體2 2靜摩擦力的方向靜摩擦力的方向 靜摩擦力的方向靜摩擦力的方向總跟接觸面相切，并且跟物體相總跟接觸面相切，并且跟物體相對接觸面的運(yùn)動趨勢方向相反對接觸面的運(yùn)動趨勢方向

9、相反 靜摩擦力方向判定的方法：靜摩擦力方向判定的方法：2 2、由運(yùn)動狀態(tài)分析、由運(yùn)動狀態(tài)分析1 1、假設(shè)接觸面光滑、假設(shè)接觸面光滑靜摩擦力的大小由平衡條件來決定。靜摩擦力的大小由平衡條件來決定。最大靜摩擦力：靜摩擦力的增大有一個(gè)限度，最大靜摩擦力：靜摩擦力的增大有一個(gè)限度，靜摩靜摩擦力的最大值擦力的最大值叫做最大靜摩擦力叫做最大靜摩擦力 最大靜摩擦力出現(xiàn)在物體剛要相對運(yùn)動時(shí)，此最大靜摩擦力出現(xiàn)在物體剛要相對運(yùn)動時(shí)，此刻最大靜摩擦力的大小跟產(chǎn)生運(yùn)動趨勢的那個(gè)力仍刻最大靜摩擦力的大小跟產(chǎn)生運(yùn)動趨勢的那個(gè)力仍然平衡然平衡3 3、靜摩擦力的大小、靜摩擦力的大小FfFf Ffm隨著外力的增大，靜摩擦力增

10、大，物體仍相對靜止隨著外力的增大，靜摩擦力增大，物體仍相對靜止靜摩擦力跟物體接觸面之間的壓力大小和粗糙靜摩擦力跟物體接觸面之間的壓力大小和粗糙程度無關(guān)程度無關(guān)最大靜摩擦力的大小跟物體接觸面之間的壓力大最大靜摩擦力的大小跟物體接觸面之間的壓力大小和粗糙程度有關(guān)。最大靜摩擦力小和粗糙程度有關(guān)。最大靜摩擦力略大于略大于滑動摩擦滑動摩擦力，有時(shí)可近似認(rèn)為最大靜摩擦力的大小等于滑動力，有時(shí)可近似認(rèn)為最大靜摩擦力的大小等于滑動摩擦力。摩擦力。靜摩擦力始終跟產(chǎn)生運(yùn)動趨勢的外力平衡，靜摩擦靜摩擦力始終跟產(chǎn)生運(yùn)動趨勢的外力平衡，靜摩擦力大小在零和最大靜摩擦力之間。力大小在零和最大靜摩擦力之間。0 fs fm理解

11、：理解： 例題例題 關(guān)于靜摩擦力，下列說法不正確的是：關(guān)于靜摩擦力，下列說法不正確的是：A A靜摩擦力的方向總是和物體運(yùn)動方向相反靜摩擦力的方向總是和物體運(yùn)動方向相反B B靜摩擦力可以是物體運(yùn)動的動力靜摩擦力可以是物體運(yùn)動的動力C C物體間壓力越大，靜摩擦力就越大物體間壓力越大，靜摩擦力就越大D D運(yùn)動的物體一定不受靜摩擦力運(yùn)動的物體一定不受靜摩擦力 思考思考 各圖中，疊在一起的各圖中，疊在一起的A A、B B兩兩個(gè)物體彼此相對靜止，并個(gè)物體彼此相對靜止，并相對地面靜相對地面靜止止。試分析。試分析A A與與B B接觸面間、接觸面間、B B與地面與地面接觸面間有沒有靜摩擦力？若有，在接觸面間有沒

12、有靜摩擦力？若有，在什么方向？多大？什么方向？多大？ BAFaBAFbBAFFc 例題例題 如圖所示，重為如圖所示，重為G G=10N=10N的木塊，被大小為的木塊，被大小為F F=40N=40N的水平的水平力壓緊在豎直墻面上，木塊靜止，木塊與墻面的動摩擦因素力壓緊在豎直墻面上，木塊靜止，木塊與墻面的動摩擦因素為為=0.5=0.5。問：。問：此時(shí)木塊與墻面間的靜摩擦力多大？此時(shí)木塊與墻面間的靜摩擦力多大？如果使水平力如果使水平力F F增大為增大為60N60N，此時(shí)物體受到的摩擦力是否也，此時(shí)物體受到的摩擦力是否也增大？增大？如果使水平力如果使水平力F F減小，那么減小，那么F F多大時(shí)物體可沿

13、墻面勻速下滑？多大時(shí)物體可沿墻面勻速下滑？F 滾動摩擦是一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滾動時(shí)產(chǎn)生的滾動摩擦是一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滾動時(shí)產(chǎn)生的摩擦。滾動摩擦比滑動摩擦小得多，滾動軸承就是利用滾動摩擦。滾動摩擦比滑動摩擦小得多，滾動軸承就是利用滾動摩擦小的事實(shí)制成的。摩擦小的事實(shí)制成的。 三、滾動摩擦力三、滾動摩擦力4 4、靜摩擦力的應(yīng)用、靜摩擦力的應(yīng)用 拿在手中的瓶子拿在手中的瓶子把布縫成衣服，把布縫成衣服，皮帶傳輸皮帶傳輸汽車、自行車的行駛汽車、自行車的行駛討討 論論日常生活的摩擦哪些是有益的哪些是有害的？日常生活的摩擦哪些是有益的哪些是有害的？磁懸浮列車減小了列車與磁懸浮列車減小了列車與軌道之間的有害摩擦，使軌道之間的有害摩擦，使列車的損耗減小。列車的