2017-2018学年高中物理 第三章 力与相互作用 3.3 摩擦力课件 沪科版必修1.ppt

-*- 3.3　摩擦力 自主阅读 自我检测 一、滑动摩擦力 1.定义 当一个物体跟另一个物体有相对滑动时,在它们的接触面上产生的摩擦力,叫做滑动摩擦力。 2.产生条件 (1)两相对运动的物体直接接触,在接触面上存在压力; (2)两物体间有相对运动; (3)接触面不是光滑的表面。 3.方向 滑动摩擦力的方向总是跟接触面相切,并且跟物体相对滑动的方向相反。 自主阅读 自我检测 4.大小 f=μN,式中N为正压力,μ是动摩擦因数,μ的大小由相互接触的两个物体的材料特性与表面状况(如表面干燥与否、表面是否平滑)等因素决定,μ没有单位。 5.滑动摩擦力的方向和物体运动方向相反吗?滑动摩擦力总是阻力吗? 提示:滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,不一定和物体的运动方向相反。滑动摩擦力可以是动力也可以是阻力。 自主阅读 自我检测 二、静摩擦力 1.定义 一个物体在另一个物体表面有相对滑动趋势时所受到的摩擦力,叫静摩擦力。 2.方向 跟接触面相切,且跟物体相对滑动趋势的方向相反。 3.产生条件 (1)两相对静止的物体直接接触,在接触面上存在压力; (2)两物体间有相对滑动的趋势; (3)接触面不是光滑的表面。 自主阅读 自我检测 4.静摩擦力的大小 静摩擦力的大小随外力的变化而变化,所以说静摩擦力的大小由外部因素决定。静摩擦力所达到的最大值fmax叫做最大静摩擦力,故静摩擦力大小的取值范围是0≤f≤fmax。在实际情况中,最大静摩擦力比滑动摩擦力略大,为计算方便可以认为最大静摩擦力近似地等于滑动摩擦力。 5.跑步时,脚受到的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力?方向如何? 提示:跑步时,脚和地面接触的时间内,脚并没有和地面发生相对运动,因此脚受到的摩擦力为静摩擦力,方向和人的运动方向相同。 自主阅读 自我检测 1.正误辨析 (1)摩擦力总是阻碍物体的运动或运动趋势。 (　　) (2)受滑动摩擦力作用的物体,可能处于静止状态。 (　　) (3)接触处有摩擦力作用时一定有弹力作用。 (　　) (4)滑动摩擦力的方向与物体的运动方向相反。 (　　) (5)物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比。 (　　) 答案:(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)× 自主阅读 自我检测 2.关于产生摩擦力的条件,下列说法正确的是(　　) A.相互压紧的粗糙物体之间总有摩擦力存在 B.相对运动的物体间一定有滑动摩擦力存在 C.只有相互挤压和有相对运动或相对运动趋势的粗糙物体之间才有摩擦力的作用 D.只有相互挤压和发生相对运动的物体之间才有摩擦力的作用 解析:相互压紧的物体间如果没有相对运动或相对运动趋势,也不会存在摩擦力,所以A错误;但仅有相对运动或相对运动趋势而没有压紧也不会有摩擦力,故B错误;当物体间既压紧又有相对运动或相对运动趋势,但接触面光滑也不会有摩擦力,因此,C正确,而D错误。 答案:C 自主阅读 自我检测 3.要将重300 N的木箱在水平地面上推动,至少需要150 N的水平推力,但在推动以后只需120 N的水平推力就能使它匀速运动。求: (1)木箱所受最大静摩擦力和滑动摩擦力的大小? (2)在木箱静止时用100 N的水平力推和在木箱滑动过程中用100 N的水平力推,两种情况下,木箱所受的摩擦力各为多大? 解析:(1)由于使木箱在地面上运动的最小推力是150 N,因此最大静摩擦力fm=150 N;匀速运动时,推力与滑动摩擦力平衡,因此滑动摩擦力f=120 N。(2)静止时,木箱所受的摩擦力是静摩擦力,它与水平推力平衡,因此静摩擦力大小是100 N。滑动摩擦力大小为120 N,木箱在滑动时,不论推力如何,其受到的摩擦力都是滑动摩擦力,其大小即为120 N。 答案:(1)150 N　120 N　(2)100 N　120 N 知识点一 知识点二 知识点三 对摩擦力及产生条件的理解 问题导引 自行车是一种简单的交通工具,自行车比赛也越来越受到人们的喜爱。自行车的哪些部分要增大摩擦力?哪些部分要减小摩擦力? ? 要点提示:车闸、脚踏板、轮胎、车把手等需要增大摩擦力;转轴之间需减小摩擦力。 知识点一 知识点二 知识点三 知识归纳 1.产生条件 知识点一 知识点二 知识点三 2.对摩擦力中“相对”二字的理解 (1)静摩擦力和滑动摩擦力中的“静”和“动”都是相对的,指的是接触物体之间的相对静止和相对运动,而不是物体相对于地面的静止和运动。不能绝对地说“静止的物体受到的摩擦力必定是静摩擦力,运动的物体受到的摩擦力必定是滑动摩擦力”。 ①有静摩擦力作用的两物体是“相对”静止的,即这两个物体互为参考系时是静止的,而以其他物体为参考系时并不一定静止,所以一个物体受到静摩擦力作用时并不一定静止,也有可能是运动的。 ②存在滑动摩擦力作用的两物体间有“相对”运动,但