2019-2020学年高中物理 第2章 4 摩擦力课件 教科版必修1

4.摩擦力1.知道摩擦力产生的条件.2.会判断静摩擦力和滑动摩擦力的方向.3.掌握静摩擦力和滑动摩擦力大小的计算.4.知道动摩擦因数、最大静摩擦力的概念.知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力.两个相互接触并发生挤压的物体之间产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力滑动摩擦力静摩擦力两个物体相互接触并挤压,当它们沿接触面发生相对运动时,每个物体的接触面上都会受到对方作用的阻碍相对运动的力当两个彼此接触且相互挤压的物体之间虽没有发生相对滑动,但它们之间存在相对运动的趋势时,在它们的接触面上会产生一种阻碍物体间发生相对运动的力f=μN,N为压力,跟两个物体接触面间的垂直作用力有关,μ为动摩擦因数,μ的大小与接触面的材料及粗糙程度有关0f≤f静max,f静max为最大静摩擦力,在数值上等于物体将要发生相对运动时的摩擦力总与接触面相切,并且与物体相对运动方向相反总与接触面相切,并且与相对运动趋势的方向相反探究一探究二理解摩擦力的“四、三、二”(1)静止的物体可以受到滑动摩擦力(2)滑动的物体可以受到静摩擦力(3)摩擦力(动、静)可以为动力或阻力(4)摩擦力(动、静)的方向可以与运动方向相同或相反(1)两物体接触且相互挤压,有弹力(2)接触面不光滑(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(1)滑动摩擦力的方向一定与相对运动方向相反(2)静摩擦力的方向一定与相对运动趋势方向相反探究一探究二摩擦力的“有无”和方向的判断项目滑动摩擦力静摩擦力有无判断方法条件判断:接触面之间有压力,粗糙且有相对运动(1)条件判断:接触面之间有压力,粗糙且有相对运动趋势(2)假设法:假设接触面光滑,不存在摩擦力,若物体改变原来的运动状态,则存在摩擦力方向判断步骤(1)选取受力物体(2)确定施力物体(3)判断受力物体相对施力物体的运动方向(4)与相对运动方向相反(1)选取受力物体(2)确定施力物体(3)利用假设法判断受力物体相对施力物体的运动趋势方向(4)与相对运动趋势方向相反【例题1】(多选)关于摩擦力,下列说法正确的是()A.两个接触的相对静止的物体间一定有摩擦力B.受静摩擦力作用的物体一定是静止的C.滑动摩擦力方向可能与运动方向相同D.物体间正压力一定时,静摩擦力的大小可以变化,但有一个限度解析:两个相对静止的物体间不一定有静摩擦力,还要看它们之间是否有相对运动趋势.例如静止在水平地面上的汽车,它们之间就没有静摩擦力;受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,例如与倾斜的匀速运动的传送带相对静止的物体,物体与传送带之间有相对滑动的趋势,所以有静摩擦力存在,但物体并不是静止的,上述的传送带如果突然加速,物体就可能受到与运动方向一致的滑动摩擦力.所以选项A、B错误,选项C正确;在正压力一定时,静摩擦力的大小可以因外力的变化而变化,但不能超过最大静摩擦力,这就是一个限度,选项D正确.答案:CD【例题2】下列有关滑动摩擦力的说法,正确的是()A.物体所受的滑动摩擦力与物体所受的重力成正比B.滑动摩擦力总是与物体运动方向相反C.滑动摩擦力总是阻力D.滑动摩擦力随压力增大而增大解析:滑动摩擦力与压力成正比而不是与重力成正比,所以选项A错误,选项D正确;滑动摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反,不是与运动方向相反,所以选项B错误;滑动摩擦力既可以作为动力,也可以作为阻力,因此选项C错误.答案:D反思滑动摩擦力的大小与压力成正比,方向与物体间相对运动的方向相反,其中“相对”指的是相对于和它接触的物体.【例题3】判断图中甲、乙、丙三种情况下物体A是否受摩擦力作用:(1)甲中A、B均静止.(2)乙中A、B以相同的速度一起做匀速直线运动.(3)丙中A向右做匀速直线运动,B静止.点拨:物体静止或匀速→直线运动→物体处于平衡状态→物体在运动方向不受力或受平衡力→若不受力则无摩擦力,若受平衡力则摩擦力与运动方向上的其他力的合力等大反向解析:(1)(2)甲、乙两种情况下物体A均处于平衡状态,在水平方向上受力平衡,用假设法判断,假设物体A受静摩擦力,则物体A的平衡状态被破坏,因此假设是错误的,故在甲、乙两种情况下物体A均不受摩擦力.(3)丙种情况,用状态法判断,由于A做匀速直线运动,说明A在水平方向上受力平衡.因为A在水平方向上受到力F的作用,故A在水平方向上一定受到与F方向相反的滑动摩擦力的作用.答案:见解析反思往往有同学认为,若A不受摩擦力作用,如何能运动起来,所以甲、乙图中,A必受摩擦力.其实这是一种错误的认识.若甲、乙图中物体做加速运动,则A必受摩擦力,但题干中表明了物体静止或做匀速直线运动,所以受力平衡,不受摩擦力.【例题4】如图所示,物体a、b和c叠放在一起,水平拉力Fb=5N、Fc=10N分别作用在b、c上,a、b、c仍保持静止,f1、f2、f3分别表示a与b,b与c,c与桌面间的静摩擦力的大小,则()A.f1=5Nf2=0f3=5NB.f1=5Nf2=5Nf3=0C.f1=0f2=5Nf3=5ND.f1=0f2=10Nf3=5N解析:对a,与它相接触的只有b.若b对a有摩擦力,则a必不能保持静止,所以f1=0;分析b,它受到向左的拉力Fb,由平衡条件知,它必定受到向右的摩擦力,而这个摩擦力只能是c施加的,且大小满足f2=Fb=5N;分析c,其水平方向受到向右的拉力Fc=10N,b给它的向左的摩擦力f2'=5N,所以桌面肯定给它施加一个向左的摩擦力f3=5N.只有选项C正确.答案:C反思静摩擦力的有无判断往往采用假设法.静摩擦力的大小计算往往结合物体的受力状态来分析计算.