3.2摩擦力之靜摩擦力 課件高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊

專題:靜摩擦力第三章

相互作用——力一、靜摩擦力的理解1.定義相互接觸并且擠壓的物體,有相對運動趨勢時,接觸面產生的阻礙物體的相對運動趨勢的力,稱為靜摩擦力.2.產生的條件2).接觸面粗糙3).相對運動趨勢1).接觸面間存在彈力（接觸并且擠壓）注意：產生靜摩擦力的物體一定是靜止的嗎？物塊隨傳送帶向上勻速運動.vA不是，只是相對靜止請判斷下列各種情況下,哪些物體受到靜摩擦力?物體靜止斜面上線繩拉住物體物體靜止斜面上f運動的物體也可以受到靜摩擦力的作用；靜摩擦力的方向可能跟物體的運動方向相反,也可能跟運動方向相同；靜摩擦力可能是動力，也可能是阻力1）假設光滑法

2）平衡法請判斷下列各種情況下,哪些物體受到靜摩擦力?

2.靜摩擦力產生的條件1).接觸面粗糙2).相對運動趨勢3).接觸面間存在彈力（接觸并且擠壓）若物體間發(fā)生相對滑動若物體間仍然相對靜止物體間有靜摩擦力物體間無靜摩擦力假設接觸面間光滑F(xiàn)`在水平外力F`作用下,物體靜止.線繩懸掛物體，物體靜止于豎直粗糙墻面右側.F`汽車剎車時(木箱與車相對靜止；物體靜止在水平面上.有一個力拉沒有拉動如何知道是否有相對運動趨勢？3、判斷物體有無靜摩擦力的方法:假設法判斷。假設接觸面光滑，物體相對與它接觸的物體運動的方向，就是相對運動趨勢方向.例如：靜止在斜面上的物體受到的靜摩擦力的方向沿斜面向上.二.靜摩擦力的方向:平行于接觸面,與物體的相對運動趨勢的方向相反說明在跑步的甲、乙兩任瞬間所受到的摩擦力方向(2)滑動摩擦力的方向與物體相對運動方向相反，與物體的運動方向無關.(3)無論是靜摩擦力還是滑動摩擦力，都可以是動力，也可以是阻力，如果物體受到的摩擦力的方向與該物體運動的方向相同，則摩擦力為動力，如果物體受到的摩擦力的方向與該物體運動的方向相反，則摩擦力為阻力.靜摩擦力的方向與物體的運動方向可以成任意角度靜摩擦力方向判斷方法(1)假設法：假設接觸面光滑，若物體發(fā)生運動的方向為相對運動趨勢的方向，得到靜摩擦力.(2)狀態(tài)法：由物體所處的狀態(tài)分析，若物體靜止或做勻速直線運動，根據(jù)二力平衡的知識可判斷摩擦力的方向.(3)力的相互作用法：當一物體所受摩擦力方向不易判斷時，可先確定與之相互作用的另一物體所受摩擦力情況，然后根據(jù)牛頓第三定律作出判斷.1）．靜摩擦力是一個范圍值：0<f<f靜m注意:常用平衡法求靜摩擦力的大小，f靜

=F外(平行于接觸面使物體發(fā)生相對運動趨勢)

f靜隨F外的改變而改變

2）．最大靜摩擦力等于物體將要發(fā)生相對運動時的摩擦力

即：物體恰能啟動的瞬間,F外

=f靜m≈f滑三.靜摩擦力大?。红o摩擦力的大小與正壓力無關，但最大靜摩擦力的大小與壓力成正比。Gf靜FNFN情景二：保持水杯靜止，往瓶中加入一些水，與之前相比那些量變化了？情景一：手握水杯，分析靜止和來回運動兩種情況下物體受到的摩擦力的性質注意：靜摩擦、動摩擦看物體間有沒有相對運動，而不是看物體有沒有動靜摩擦方向與物體的運動方向無關情景三：握松一些和握的緊一些，那些量發(fā)生了變化？例1如圖所示,一輛汽車在平直公路上向右行駛,車上有一木箱,試判斷下列情況中木箱所受的摩擦力種類及摩擦力的方向,是阻力還是動力?(1)汽車由靜止向右加速運動時(木箱和車無相對滑動);答案

靜摩擦力向右動力木箱隨汽車一起由靜止加速運動,假設二者的接觸面是光滑的,則汽車加速時,木箱由于要保持原來相對地面靜止的狀態(tài),因此它將相對于汽車向左滑動,而實際上木箱與汽車無相對滑動,即相對靜止,說明木箱有相對汽車向左滑動的趨勢,所以木箱受到向右的靜摩擦力,此靜摩擦力為動力。(2)汽車剎車時(木箱和車無相對滑動);答案

靜摩擦力向左阻力汽車剎車時,速度減小,假設木箱與汽車的接觸面是光滑的,則木箱將相對汽車向右滑動,而實際上木箱沒有滑動,說明木箱有相對汽車向右滑動的趨勢,所以木箱受到向左的靜摩擦力,此靜摩擦力為阻力。(3)汽車勻速運動時(木箱和車無相對滑動);答案

無摩擦力木箱隨汽車一起勻速運動時,二者無相對運動或相對運動趨勢,因而木箱不受摩擦力。(4)汽車剎車,木箱在車上滑動時;答案

滑動摩擦力向左阻力汽車剎車,木箱相對于汽車向右滑動,可知木箱受到向左的滑動摩擦力,此滑動摩擦力為阻力。(5)汽車突然向右加速,木箱在車上滑動時。答案

滑動摩擦力向右動力汽車突然向右加速,木箱相對于汽車向左滑動,可知木箱受到向右的滑動摩擦力,此滑動摩擦力為動力。四、生活中常見的靜摩擦力MNQPP、Q分別為主動輪和從動輪，M、N分別為主、從動輪邊緣與皮帶接觸的一點，求：當P順時針轉動時，這兩點受摩擦力的方向？主動輪帶動從動輪騎推思考：分析騎自行車前進和推自行車前進時，前后輪所受摩擦力的方向

如圖所示，物體A、B疊放在水平地面上，水平力F作用在A上，使二者一起向左做勻速直線運動，下列說法正確的是A.A、B之間無摩擦力B.A受到B的摩擦力水平向左C.B受到A的摩擦力水平向左D.地面對B的摩擦力為靜摩擦力，水平向右例2解析對A物體，由于A勻速運動，由水平方向二力平衡可知，B對A的摩擦力必與F等大反向，故選項A、B錯誤；對B物體，由力的作用的相互性可知，A對B的摩擦力一定與B對A的摩擦力方向相反，故B受到A的摩擦力水平向左，選項C正確；對A、B整體分析，由于A、B一起向左勻速運動，則地面對B的摩擦力為滑動摩擦力，且水平向右，故選項D錯誤.如圖所示，截面為三角形的木塊a上放置一鐵塊b，三角形木塊豎直邊靠在豎直且粗糙的豎直墻面上，現(xiàn)用豎直向上的作用力F推動木塊與鐵塊一起向上勻速運動，運動過程中鐵塊與木塊始終保持相對靜止，則下列說法正確的是(

)A．木塊a與鐵塊b間一定存在摩擦力B．木塊與豎直墻面間一定存在水平彈力C．木塊與豎直墻面間一定存在摩擦力D．豎直向上的作用力F大小一定大于鐵塊與木塊的重力之和√例3AF1=5NF2=5N三個接觸面間的f=？當物理情景中涉及物體較多時，就要考慮采用整體法和隔離法各物體運動狀態(tài)相同，將幾個相互關聯(lián)的物體作為一個整體進行受力分析的方法將所研究的對象從周圍的物體中分離出來，單獨進行受力分析的方法針對訓練．靜止BC針對訓練1.(2020·南京師范大學附中月考)如圖3所示的皮帶傳動裝置中，O1是主動輪，O2是從動輪，A、B分別是皮帶上與兩輪接觸的點，C、D分別是兩輪邊緣與皮帶接觸的點(為清楚起見，圖中將兩輪與皮帶畫得略為分開，而實際上皮帶與兩輪是緊密接觸的).當O1順時針啟動時，若皮帶與兩輪間不打滑，則A、B、C、D各點所受靜摩擦力的方向分別是A.向上，向下，向下，向上

B.向下，向上，向上，向下C.向上，向上，向下，向下

D.向下，向下，向上，向上解析假設主動輪O1與皮帶間無摩擦力作用，則當O1順時針啟動時，O1與皮帶間將會打滑，此時C點將相對于A點向上運動.實際上，O1與皮帶間沒有打滑，可見C點相對于A點有向上運動的趨勢；反之，A點相對于C點有向下運動的趨勢.根據(jù)靜摩擦力的方向與物體相對運動趨勢的方向相反，可知C、A兩點受到的靜摩擦力FC、FA的方向分別是向下、向上.同理，可判斷B、D兩點所受的靜摩擦力FB、FD的方向分別是向上、向下.針對訓練2：如圖所示,A與桌面間的最大靜摩擦力為10N,不計定滑輪與輕繩之間的摩擦。拉力F=30N時,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。求物體B的質量M的取值范圍。(重力加速度g=10m/s2)答案

2kg≤M≤4kg當物體B質量較大時,重物A有向右運動的趨勢,則靜摩擦力方向向左,當靜摩擦力最大時,物體B的質量最大,有Mmaxg=F+Ffmax,解得