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第三节 摩擦力
第三章 相互作用——力
3.2 摩擦力
学习目标：
1.滑动摩擦力的概念，产生条件，方向，大小；
2.静摩擦力的概念，产生条件，方向，大小。
新知导入
汽车正在行驶，司机突然发现前面有人跑过，于是立即踩下刹车，汽车速度立刻减小，你知道是什么力使汽车速度减小直至停止吗？
新知导入
汽车的轮胎和鞋子的底部有很多花纹，这些花纹有什么作用？
这些现象都与我们今天学的摩擦力有关。
新知讲解
一、滑动摩擦力
1、两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。
2、滑动摩擦力的产生条件：
①两物体相互接触，且接触面不光滑；
②两物体接触处有压力；
③两物体接触面有相对运动。
新知讲解
3、滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反。
5m/s
10m/s
v
f小木块
F 大木块
跟物体相对运动的方向相反
滑动摩擦力方向既可以与物体运动方向相同，也可以与物体运动方向相反，但是一定与物体相对运动方向相反！
滑动摩擦力既可以动力也可以是阻力，但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动。
滑动摩擦力的方向特点以及效果：
新知讲解
注意：
只要发生相对运动，无论静止还是运动的物体都可以受到滑动摩擦力；
v
受滑动摩擦力的物体一定是运动的么？
新知讲解
4、滑动摩擦力的大小
滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小和接触面的粗糙程度、材质等有关。
Ff 表示滑动摩擦力的大小；F压 表示压力的大小。
通过进一步的定量实验结果表明：滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比即
Ff ＝ μF压
新知讲解
μ是比例常数，没有单位，叫动摩擦因数，μ的值跟接触面有关，接触面材料不同、粗糙程度不同，动摩擦因数也不同。
FN
如图木块所受的支持力为F N 。由于木块对木板的压力大小等于FN 所以动摩擦因数 也可以表示为：
新知讲解
材料 动摩擦因数 材料 动摩擦因数
钢—钢 0.25 钢—冰 0.02
木—木 0.30 木—冰 0.03
木—金属 0.20 橡胶轮胎—路面（干） 0.71
皮革—铸铁 0.28 木—皮带 0.40
几种材料间的动摩擦因数
典型例题
例题：在我国东北寒冷的冬季，有些地方用雪橇作为运输工具。一个有钢制滑板的雪橇，连同车上木料的总质量为4.9×103kg。在水平的冰道上，马要在水平方向用多大的力，才能够拉着雪橇匀速前进？
g取10 N/kg。
mg
F
FN
Ff
新知讲解
解： 雪橇所受重力mg＝4.9×104 N，查表得 ＝0.02。雪橇匀速运动，拉力F与滑动摩擦力Ff 大小相等，即F＝Ff
由于 FN ＝mg
F f＝ FN ＝ mg
故F＝ mg＝0.02×4.9×103 ×10 N＝980 N
马要在水平方向用 980 N的力，才能够拉着雪橇匀速前进。
新知讲解
二、静摩擦力
思考讨论：人用平行于地面的力推沙发，但它没有被推动，沙发与地面间存在摩擦力吗？
因为沙发相对地面有运动的趋势，所以沙发与地面间存在摩擦力。
新知讲解
根据二力平衡的知识可知，这时一定有一个力与推力平衡。这个力与人对沙发的推力大小相等、方向相反。这个力就是沙发与地面之间的摩擦力。只要沙发与地面间没有产生相对运动，静摩擦力的大小就随着推力的增大而增大，并与推力保持大小相等。
F
Ff
新知讲解
1、静摩擦力
由于相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，这时产生的摩擦力叫作静摩擦力。
2、静摩擦力的产生条件
（1）两物体接触且有挤压（即有弹力）。
（2）两物体接触面粗糙；
（3）两物体接触面有相对运动趋势。
BCD
A
B
C
D
F
F
新知讲解
练习：下列图中的物体都处于静止状态，有静摩擦力的是（ ）
新知讲解
3、静摩擦力的方向
静摩擦力的方向总是沿着接触面，跟物体相对运动的趋势方向相反。
受静摩擦力的物体必须是静止的么？
静摩擦力方向特点以及效果：
①静摩擦力的方向可以与物体运动方向相同，也可以与物体运动方向相反，但是一定与物体相对运动的趋势方向相反！
②静摩擦力即可以是动力也可以是阻力，但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动。
新知讲解
演示： 静摩擦力的大小随拉力的变化
1、实验器材
木块、长木板、弹簧测力计
2、实验步骤
①把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块。
测量静摩擦力的实验装置
新知讲解
②逐渐增大拉力F，在增大到一定值之前，木块不会运动，观察弹簧测力计的示数，此种情况下静摩擦力等于拉力。
③继续用力，当拉力达到某一数值时木块开始匀速移动，观察弹簧测力计的示数有什么变化？
④用力传感器代替弹簧测力计做这个实验，能够在计算机屏幕上直接得到拉力随时间变化的F-t图像。
实验结论：静摩擦力随拉力的增大而增大，当拉力达到某一数值时木块开始移动，摩擦力突然减小。
新知讲解
在数值上等于物体即将开始运动时的拉力。两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间，即
0 < F ≤ Fmax
说明：最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大一些。在有些情况下认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。
3、静摩擦力的最大值Fmax
静摩擦力的大小与正压力及摩擦因数有关吗？
静摩擦力大小与正压力及摩擦因数无关，但最大静摩擦力的大小与正压力及摩擦因数成正比
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂总结
2、摩擦力产生的条件：两物体要相互接触且存在压力；物体接触面粗糙；物体间发生相对运动或物体间有相对运动的趋势。
3、滑动摩擦力的大小：Ff ＝ μF压
4、静摩擦力随拉力的增大而增大，当拉力达到某一数值时木块开始移动，拉力突然减小。
1、摩擦力方向：与物体相对运动或相对运动的趋势方向相反。
板书设计
一、摩擦力
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，这种力就叫作摩擦力。
二、滑动摩擦力
1、滑动摩擦力的产生条件
2、滑动摩擦力的大小：Ff ＝ μF压
板书设计
三、静摩擦力
1、静摩擦力的产生条件
2、静摩擦力的大小
静摩擦力随拉力的增大而增大，当拉力达到某一数值时木块开始移动，拉力突然减小。

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