3.3摩擦力

3.3摩擦力摩擦力请同学们阅读课本，找出什么是摩擦力？答：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运动趋势的力，这种力叫摩擦力。推力摩擦力二力平衡1、定义：两相互接触的物体之间，只有相对运动趋势而没有相对运动时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动趋势的力称静摩擦力。一、静摩擦力2、条件：①相互接触并挤压②接触面粗糙③物体间有相对运动趋势两物体保持相对静止3、摩擦力方向方向：静摩擦力的方向总是沿接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。假设接触面光滑，判断物体将会向那一个方向运动，这就是物体的相对运动趋势的方向。判断相对运动趋势的方向F下列图中的物体都处于静止状态，有静摩擦力的是BCDABCFDFFF跟踪练习1、放在传送带上的物体，所受摩擦力的方向？2、摩擦力的方向与物体运动方向的关系?3、这个摩擦力是动力还是阻力？v实例分析2、静摩擦力可以做动力吗？1、受静摩擦力的物体一定静止吗？思考与提升静摩擦力的效果是阻碍物体间的相对运动趋势，并不是阻碍物体的运动4.静摩擦力的大小2.0F静≤Fmax1.F静=F外3.求解利用二力平衡求解静摩擦力大小F静随外力变化而变化,存在最大静摩擦力Fmax1、定义：当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。二、滑动摩擦力2、产生条件：①相互接触并挤压②接触面粗糙③物体间有相对运动3.滑动摩擦力的方向：总是沿着接触面，并且与物体间的相对运动方向相反。体会:1.不要把”物体的相对运动方向”与”物体的运动方向”等同.2.“相对”指的是研究对象相对与其接触的物体而言.3.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µ叫做动摩擦因数，没有单位。与两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关4、滑动摩擦力的大小：F=µFNFN表示接触面上弹力，与接触面垂直几种材料间的动摩擦因数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④动摩擦因数：与接触面的材料和粗糙程度有关①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②方向：与相对运动趋势方向相反①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②方向：与接触面相切，跟物体间相对运动的方向相反③大小：由二力平衡求得，0F≤Fmax③大小：F=μFN静摩擦力滚动摩擦如图所示，一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上，且受到水平力F的作用，下列说法正确的是（）A.若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于mg，方向竖直向上B.若木块静止，当F增大时，木块受到的静摩擦力随之增大C.若木块沿墙壁向下运动，则墙壁对木块的摩擦力大小为μFD.若开始时木块静止，当撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块不受滑动摩擦力作用跟踪练习1.下列说法中正确的是（）A．相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力B．两物体间有摩擦力，则他们之间必有弹力C．两物体间有弹力，则他们之间必有摩擦力D．两物体间无弹力，则他们之间必无摩擦力BDD2.关于摩擦力的方向，下列叙述中不正确的是A.静摩擦力的方向，可能与物体运动的方向相同B.静摩擦力的方向总是跟物体相对运动趋势的方向相反C.滑动摩擦力的方向，可能与物体的运动方向相同D.滑动摩擦力的方向，总是与物体的相对运动方向相同3.关于摩擦力的方向，下列说法中不正确的是()A.滑动摩擦力的方向，总是和物体运动的方向相反B.滑动摩擦力的方向，可能和物体运动的方向相同C.物体所受的摩擦力方向总是和接触面相切D.滑动摩擦力的方向，可能和物体运动的方向相反A4、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Ｃ1.静摩擦力定义、条件、方向、大小范围2.滑动摩擦力定义、条件、方向、大小回顾复习静摩擦力滑动摩擦力定义产生条件1、相互接触并挤压2、接触面粗糙（不光滑）3、两物体有相对运动的趋势1、相互接触并挤压2、接触面粗糙（不光滑）3、两物体间有相对运动方向跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。总是跟接触面相切，且跟物体的相对运动的方向相反大小用二力平衡来求解。F=µFN二、静摩擦力和滑动摩擦力比较：NuFF三、摩擦力大小的计算（1）若是滑动摩擦，可用F=μFN来计算，公式中的FN指两接触面间的压力，并不总是等于物体的重力。mgFNFFN（2）若是静摩擦，则不能用F=μFN来计算，只能根据物体所处的状态，由平衡条件求解。υ1．两物体间有弹力，则其间必有摩擦力()2．两物体间有摩擦力，则其间必有弹力()3.运动的物体不可能受静摩擦力作用()4.静止的物体也可能用到滑动摩擦力作用()5.静摩擦力的方向总与运动方向相反()6.滑动摩擦力的方向总与运动方向相反()概念辨析实例分析思考：1.木块相对于小车向哪个方向运动？2.小车上的木块所受摩擦力方向向哪？滑动摩擦力阻碍的是物体间的相对运动，而不是物体的运动！！总结：滑动摩擦力的方向与运动方向可能相同，也可能相反。vF例如图，A、B两物体竖直叠放在水平面上，今用水平力F作用在物体B上，两物体均静止，那么物体A和B之间是否存在摩擦力的作用？地面对B是否有摩擦力的作用？[例2]如图所示，A、B两物块竖直叠放在水平面上。今用水平力F拉B物块，两物块均静止，那么物块A和B是否受静摩擦力作用呢？[思路点拨](1)判断A与B之间静摩擦力可用“假设法”。(2)判断B与地面之间静摩擦力可用二力平衡规律。[答案]物块A不受静摩擦力作用，物块B受到地面产生的向左的静摩擦力作用[解析]假设A受到静摩擦力作用，A物块在摩擦力作用下不可能处于静止状态。因此与题意是相矛盾的，故A物块不受静摩擦力作用。对B进行分析，B受到向右的拉力F作用处于平衡状态，由二力平衡特点，则B一定受到地面产生的向左的静摩擦力作用。[例3]重为400N的木箱放在水平地面上，木箱与地面间的动摩擦因数为0.25。如图3－3－2所示，用水平力F推木箱，当F分别为60N、90N和150N时，木箱受到的摩擦力分别是多少？方向如何？图3－3－2[思路点拨][解析]在未作说明的情况下，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。Fmax＝μFN＝μG＝0.25×400N＝100N可见当用60N和90N的水平力推木箱时，木箱静止不动，由二力平衡可知，静摩擦力的大小分别为60N和90N，方向与F方向相反。当用150N的推力推木箱时，推力大于最大静摩擦力，木箱滑动，摩擦力为滑动摩擦力，因此，摩擦力的大小为100N，方向与相对运动方向相反，即与F方向相反。(1)在求解摩擦力大小时，一定要分清是求静摩擦力，还是求滑动摩擦力。F＝μFN只适用于滑动摩擦力的计算，对于静摩擦力的大小要根据物体的受力情况和运动情况共同确定。(2)公式F＝μFN中的FN是物体接触面之间的正压力，不一定等于物体的重力G。要根据物体的受力来确定。［借题发挥］2．重为50N的物体，在粗糙水平面上向右运动，物体和水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，同时物体还受到一个大小为10N、方向水平向左的水平拉力F作用，如图3－3－3所示，则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是()A．10N，水平向左B．20N，水平向左C．10N，水平向右D．20N，水平向右图3－3－3解析：物体对水平面的压力FN＝mg，所以所受滑动摩擦力大小为Ff＝μFN＝μmg＝0.2×50N＝10N，方向与相对滑动方向相反，水平向左。故选项A正确。答案：A静摩擦力方向的判断例：汽车在平直公路上匀速前进，则（设驱动轮在后）Ａ.前、后轮受到的摩擦力均向后Ｂ.前轮受到的摩擦力向前，后轮受到的摩擦力向后Ｃ.前轮受到的摩擦力向后，后轮受到的摩擦力向前Ｄ.前后轮均不受到摩擦力分析骑自行车匀速前进和推自行车前进时，前后轮所受摩擦力的方向。骑推v1v2F1F2F2F1皮带传动：主动轮从动轮ABCD答案：自行车匀速行驶时，两轮受的摩擦力方向为：后轮向前，前轮向后；自行车自然滑行时，前后两轮受的摩擦力方向都向后．解析：当自行车匀速前进时，由于人通过链条给后轮一个力，使后轮逆时针转动，设后轮与地面接触处光滑，则后轮应逆时针转动，说明轮有相对地面向后转动的趋势，由于静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反，故后轮所受静摩擦力F1的方向向前；前轮转动是由于前轮受到力的作用，设前轮与地面接触处光滑，则前轮就不会转动，故前轮相对地面有向前的运动趋势，则前轮所受摩擦力向后，如图甲所示．当自行车自然滑行时，人不再给后轮施加力的作用，由于惯性人和车向前滑行，此时前、后轮都要受到地面给它们施加的摩擦力作用，即前、后轮都有相对地面向前运动的趋势，所以前、后轮受的静摩擦力都应向后，如图乙所示．1234F隔离法：整体法：红毛巾和绿毛巾：毛巾质量都为2m,动摩擦因数为μ，求拉动绿毛巾最小的拉力？求地面对4的f?1234Ff32f23f43f34f地413mmF24mmμmgμ2mgμ3mgμ4mg静止描述物体所受摩擦力的方向vFABF如图所示，物体A重40N，物体B重20N，A与B、B与地面间的动摩擦因数均为0.4。当用水平力向右拉动物体A时，试求：(1)B物体所受的滑动摩擦力的大小和方向(2)A物体所受的滑动摩擦力的大小和方向．NfAB8NfBA8NfA24地静摩擦力的方向判断：（3）根据作用力和反作用力判断（1）与相对运动趋势方向相反（2）根据物体的运动状态判断f地对BfA对BfB对A