物理：3.2《研究摩擦力》课件(粤教版必修1)

二、摩擦力方向的分析 典例2 如图1所示， 典例2 如图1所示，A、B叠放在水平 面上，水平力 作用在 作用在A上 面上，水平力F作用在 上，使二 者一起向左做匀速直线运动， 者一起向左做匀速直线运动，下列 说法正确的是 A．A、B之间无摩擦力 ． 、 之间无摩擦力 B．A受到的摩擦力水平向右 ． 受到的摩擦力水平向右 C．B受到 的摩擦力水平向左 ． 受到 受到A的摩擦力水平向左 D．地面对 的摩擦力为静摩擦力，水平向右 ．地面对B的摩擦力为静摩擦力 的摩擦力为静摩擦力， ( )
答案 D
2．关于摩擦力的方向，下列说法正确的是 D ) ．关于摩擦力的方向，下列说法正确的是( A．摩擦力的方向总是与运动方向相反 ． B．滑动摩擦力的方向总是与运动方向相反 ． C．滑动摩擦力一定是阻力 ． D．滑动摩擦力的方向一定与压力的方向垂直 ．
解析Βιβλιοθήκη 动摩擦因数µ的大小由接触面的粗糙程度及材 动摩擦因数 的大小由接触面的粗糙程度及材
料决定，与摩擦力f和压力 无关， 和压力N无关 料决定，与摩擦力 和压力 无关，一旦材料和接触面 f 的情况确定了，动摩擦因数µ也就确定了 也就确定了， 的情况确定了，动摩擦因数 也就确定了，即 N 是一 个定值． 个定值．
3.滚动摩擦 滚动摩擦 (1)滚动摩擦是一个物体在另一个物体表面上 滚动 滚动摩擦是一个物体在另一个物体表面上 时产生的摩擦．当压力相同时， 时产生的摩擦．当压力相同时，滚动摩擦比滑动摩 擦小 ． (2)自行车的滚动轴承就是应用 滚动摩擦 的一个典 自行车的滚动轴承就是应用 型的例子． 型的例子．
体不会受静摩擦力作用 解题关键 围绕以下三个条件分析：①接触面粗糙； ②两个物体之间有弹力；③有相对运动或相对运动趋 势．这三个条件缺一不可，必须同时满足才能产生摩 擦力．
产生摩擦力的条件是：两个物体相互挤压， 解析 产生摩擦力的条件是：两个物体相互挤压，接 触面粗糙，有相对运动 或相对运动趋势 或相对运动趋势)， 触面粗糙，有相对运动(或相对运动趋势 ，三者缺一 不可， 错误； 不可，故A错误；摩擦力阻碍的是物体间的相对运动 错误 (或相对运动趋势 ，不一定阻碍物体的运动，有可能 或相对运动趋势)，不一定阻碍物体的运动， 或相对运动趋势 是动力， 错误； 是动力，故B错误；相对静止的物体有可能存在相对 错误 运动的趋势，故可能存在摩擦力的作用，故C正确； 正确； 运动的趋势，故可能存在摩擦力的作用， 正确 静止的物体只要和相互接触的物体间存在相对运动， 静止的物体只要和相互接触的物体间存在相对运动， 也可能受滑动摩擦力作用.同理， 也可能受滑动摩擦力作用 同理，运动的物体只要和 同理 相互接触的物体间存在相对运动的趋势， 相互接触的物体间存在相对运动的趋势，也有可能受 到静摩擦力作用． 到静摩擦力作用． 答案 C
答案 BC
拓展探究
若典例2中的水平力 若典例 中的水平力F 中的水平力
作用在物体B上 作用在物体 上，AB一起做匀速直 一起做匀速直 线运动，如图 所示 所示， 线运动，如图2所示，则 (1)B对A的摩擦力情况如何？ 对 的摩擦力情况如何 的摩擦力情况如何？
图 2
(2)地面对 有无摩擦力？如有，方向如何？ 地面对B有无摩擦力 如有，方向如何？ 地面对 有无摩擦力？
探究归纳
一、摩擦力的产生条件及理解 典例1 下列关于摩擦力的说法， 典例 下列关于摩擦力的说法，正确的是 A．相互接触的两物体间一定存在摩擦力 ．相互接触的两物体间一定存在摩擦力 B．摩擦力总是阻碍物体的运动 ． C．相对静止的物体间， C．相对静止的物体间，也可能存在摩擦力作用 D．只有静止的物体才受静摩擦力作用，运动的物 只有静止的物体才受静摩擦力作用， ( )
思路点拨
(1)计算摩擦力时，应先判断是静摩擦力还 计算摩擦力时， 计算摩擦力时
是滑动摩擦力． 是滑动摩擦力． (2)静摩擦力用平衡条件计算． 静摩擦力用平衡条件计算． 静摩擦力用平衡条件计算 (3)滑动摩擦力用 ＝µN计算或用平衡条件计算． 滑动摩擦力用f＝ 计算或用平衡条件计算 计算或用平衡条件计算． 滑动摩擦力用 (4)在没有告诉最大静摩擦力的情况下，常常利用最大 在没有告诉最大静摩擦力的情况下， 在没有告诉最大静摩擦力的情况下 静摩擦力跟滑动摩擦力近似相等来分析问题． 静摩擦力跟滑动摩擦力近似相等来分析问题．
答案
AB间摩擦力的大小为4 N B与地面间摩擦力的
大小为24 N
四、摩擦力大小的计算 典例4 量为2 的物体 的物体， 典例4 质量为 kg的物体，静止在水平 地面上，如图4所示 所示． 地面上，如图 所示．物体与地面间 的动摩擦因数为0.5， 的动摩擦因数为 ，最大静摩擦力 图 4 与滑动摩擦力视为相等，给物体一水平拉力． 与滑动摩擦力视为相等，给物体一水平拉力． (1)当拉力大小为 N时，地面对物体的摩擦力是 当拉力大小为5 当拉力大小为 时 多大？ 多大？ (2)当拉力大小为 N时，地面对物体的摩擦力是 当拉力大小为12 时 当拉力大小为 多大？ 多大？ (3)此后若将拉力减小为 N，物体仍在滑动，地面 此后若将拉力减小为5 此后若将拉力减小为 ，物体仍在滑动， 对物体的摩擦力是多大？ 对物体的摩擦力是多大？ (4)若撤去拉力，在物体继续滑动的过程中，地面对 若撤去拉力， 若撤去拉力 在物体继续滑动的过程中， 物体的摩擦力是多大？ 取 物体的摩擦力是多大？(g取10 N/kg)
图 3
物体A对 的压力 的压力N 解析 物体 对B的压力 A＝GA＝20 N 据f＝µN得A、B间的滑动摩擦力 ＝ 得 、 间的滑动摩擦力 f′＝µ1NA＝0.2×20 N＝4 N ′ × ＝ 物体A与 对地面的压力 对地面的压力N 物体 与B对地面的压力 AB＝GA＋GB＝60 N 同理得f″＝µ2NAB＝0.4×60 N＝24 N 同理得 ″ × ＝ 与地面间的滑动摩擦力大小为24 即B与地面间的滑动摩擦力大小为 N 与地面间的滑动摩擦力大小为
答案 (1)5 N (2)10 N (3)10 N
(4)10 N
课时作业
1．关于滑动摩擦力公式 ＝µN，下列说法中正确的是 ．关于滑动摩擦力公式f＝ ， ( A．动摩擦因数 与摩擦力 成正比，f越大，µ ．动摩擦因数µ与摩擦力 成正比， 越大 与摩擦力f成正比 越大， 越大 B．动摩擦因数µ与正压力 成反比，N越大，µ ．动摩擦因数 与正压力 成反比， 越大 与正压力N成反比 越大， 越小 C．动摩擦因数 与摩擦力 成正比，与正压力 成 ．动摩擦因数µ与摩擦力 成正比，与正压力N成 与摩擦力f成正比 反比 D．动摩擦因数 的大小由两物体接触面的粗糙程 ．动摩擦因数µ的大小由两物体接触面的粗糙程 度及材料决定 )
产生 条件
大小
方向 作用效 果
0<f≤fm，fm为最大 ≤ 为压力， 为动 ＝ ， 为压力 静摩擦力． 静摩擦力．由物体的 f＝µN，N为压力，µ为动 运动状态及外界对它 摩擦因数 的施力情况决定 ， 与接触面相切 并且 与接触面相切 ，并且跟物 跟物体的 相对运动趋 体的 相对运动 方向相反 势 方向相反 总是阻碍物体间的 相对运动趋势 总是阻碍物体间的相对 运动
第二节 研究摩擦力
目标导读 1.知道滑动摩擦力和静摩擦力产生的条 知道滑动摩擦力和静摩擦力产生的条 会判断这两种摩擦力的方向.2.知道滑动摩擦力的 件，会判断这两种摩擦力的方向 知道滑动摩擦力的 大小跟什么有关，知道滑动摩擦力跟压力成正比.3.知 大小跟什么有关，知道滑动摩擦力跟压力成正比 知 道什么是最大静摩擦力，知道最大静摩擦力跟物体间 道什么是最大静摩擦力， 的正压力成正比.4.掌握静摩擦力和滑动摩擦力大小的 的正压力成正比 掌握静摩擦力和滑动摩擦力大小的 计算方法． 计算方法．
解析 (1)假设B对A有摩擦力，则A受力不平衡，不可 能做匀速直线运动，故B对A无摩擦力． (2)由于AB一起做匀速直线运动，故把AB作为一个整 体，B相对于地面向左滑动，故地面对B有摩擦力，且 方向水平向右．
答案 (1)B对A无摩擦力
(2)有 (2)有
水平向右
三、滑动摩擦力大小的计算 典例3 在图3 若两物体的重力分别为G 典例3 在图3中，若两物体的重力分别为 A＝20 N， ， 间的动摩擦因数µ GB＝40 N，A、B间的动摩擦因数 1＝0.2，B与地 ， 、 间的动摩擦因数 ， 与地 面间的动摩擦因数µ 作用在B上后 面间的动摩擦因数 2＝0.4，用力 作用在 上后， ，用力F作用在 上后， A、B间，B与地面间都发生了相对滑动．求各接触 、 间 与地面间都发生了相对滑动． 与地面间都发生了相对滑动 面间摩擦力的大小． 面间摩擦力的大小．
预习梳理
1．摩擦力 ． (1)定义：两个相互接触的物体，当它们发生 相对 定义：两个相互接触的物体， 定义
运动 或具有相对运动的趋势 时，就会在接触面上 的力． 产生阻碍 相对运动 或 相对运动趋势 的力．
(2)分类 分类 ① 静摩擦力 ；② 滑动摩擦力 .
2.两种摩擦力的比较 两种摩擦力的比较
摩擦力 定义 静摩擦力 两个只有 相对运动趋 势没有相对运动的物 体间的摩擦力 (1)接触面粗糙 接触面 (2)接触面处有 正压力 接触面处有 (3)两物体间有相对运 两物体间有 动趋势 滑动摩擦力 两个具有 相对运动的物体 间的摩擦力 (1)接触面粗糙 接触面 正压力 (2)接触面处有 接触面处有 (3)两物体间有相对运动 两物体间有
图 1
思路点拨
根据二力平衡或假设法判断B对A的摩擦
力；再把A、B当做整体分析，根据二力平衡或假设法 分析地面对B的摩擦力．
物体， 匀速运动， 解析 对A物体，由于 匀速运动，由二力平衡可 物体 由于A匀速运动 的摩擦力必与F等值反向 知，B对A的摩擦力必与 等值反向，故A错，B正 对 的摩擦力必与 等值反向， 错 正 物体， 确；对B物体，由力的作用的相互性，B对A的摩擦力 物体 由力的作用的相互性， 对 的摩擦力 一定与A对 的摩擦力反向 的摩擦力反向， 受到A的摩擦力水平 一定与 对B的摩擦力反向，故B受到 的摩擦力水平 受到 向左，故C正确；对A、B整体分析，由于 一起向 正确； 整体分析， 向左， 正确 、 整体分析 由于AB一起向 左匀速运动，则地面对B的摩擦力一定为滑动摩擦 左匀速运动，则地面对 的摩擦力一定为滑动摩擦 且水平向右， 错误． 力，且水平向右，故D错误． 错误