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2. 摩擦力
第三章. 相互作用
定义：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。
产生条件：
（1）接触并挤压
（两物体间存在弹力）
（2）接触面粗糙
（3）两物体间有相对运动
滑动摩擦力的定义
方向：
与接触面平行且与物体间
相对运动的方向相反。
与接触面间弹力方向垂直
滑动摩擦力的方向-和相对运动方向相反
A
B
VA
VB
请用上述实例回答以下问题
1、静止的物体可以受到滑动摩擦力吗？
2、滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反吗？
3 滑动摩擦力可以是动力吗
VA=3 VB=5
VA=5 VB=3
VA=VB=3 单位m/s
建模 思考讨论以下两种情况
一 擦黑板 黑板擦和黑板各自的
二板块模型 A物块和B木板各自的
运动方向
相对接触物体的运动方向
所受摩擦力方向
如何设计实验来定量
研究滑动摩擦力与压力关系呢？
探究 滑动摩擦力的大小
体验以下不同情况下的阻力，猜想影响滑动摩擦力大小的因素
手在桌子上推和在课本表面推
用力按压推和轻压推
手掌推和握拳推
快推和慢推
1、接触面的粗糙程度
2、压力
3、接触面的面积
4、与相对运动的速度
……
控制变量法
研究对象
在木板上运动的木块
需要测量
压力、滑动摩擦力
测量方法
实验装置
数据处理
根据数据作Ff -F压图像分析
FN
mg
F
Ff
FN=mg
= F 压
压力的大小
匀速运动二力平衡F=Ff：
滑动摩擦力的大小
如此操作哪里不易控制？
如何改进？
实验 研究滑动摩擦力的大小和压力的关系
（增减钩码改变压力）
滑动摩擦力的大小f
滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比
即：f ＝ μN N表示正压力
是比例常数叫做动摩擦因数。它的数值跟两个物体的材料和表面粗糙程度有关，跟物体间的接触面积及运动速度无关。
小试牛刀：如图薄长木板质量为m，跟水平桌面的动摩擦因数为μ，受水平向右的推力F的作用匀速运动，物体从边缘开始，到物体滑离桌边三分之一为止，在此过程中下列说法正确的是（　　）
A．推力F始终是μmg
B．因接触面变小，动摩擦因数μ会变大
C．推力F因物体悬空部分越来越大而变小
D．推力F增大或减小时，摩擦力也增大或减小
A
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，一直墙壁和木块间的动摩擦因素为μ
若木块静止，则木块 （有/没有）受到滑动摩擦力；
若木块沿墙壁向下运动，则木块对墙壁的摩擦力大小为 ，方向 ；
当撤去F，木块沿墙壁下滑时， （有/没有）受到滑动摩擦力.
F
没有
μF
向下
没有
滑动摩擦力的大小f
推力
静摩擦力
静摩擦力定义：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，这时就会在接触面上会产生一种阻碍相对运动趋势的力，这种力叫作静摩擦力。
二力平衡
用力推箱子，箱子有相对运动趋势，但箱子没动
静摩擦力--定义
产生条件： 1 N≠0 2μ≠0 3相对静止但有相对运动趋势
方向： 和相对运动趋势方向相反
F
F
静摩擦力方向判断
定义法：和相对运动趋势方向相反
假设接触面光滑→相对运动方向→相对运动趋势方向
状态法：受力分析 G→N
结合状态（平衡？非平衡？）按需分配需要f静
静摩擦力--方向
物块处于静止状态
Ff=μF压
F静=F拉
静摩擦力--大小
F
f
F
f
F
f
F
fm
Ff
小结：
⑴物块静止在水平面上，两接触面的材料和粗糙程度及正压力均一定时，静摩擦力随水平拉力F增大而_____，
静摩擦力大小范围：___________。
(2)接触面的材料和粗糙程度一定，两物体间的最大静摩擦力随正压力的增大而________。
增大
0 < f静 ≤ fm!
增大
总结！！①静摩擦力大小结合平衡或者非平衡找
②F静与N无必然关系;
③计算题无特别说明时，最大静摩擦力Fmax＝μFN
静摩擦力--大小
1静摩擦力的方向一定与运动方向相反吗？
2静止的物体一定有静摩擦力吗？
3运动的物体一定没有静摩擦力？
4静摩擦力的大小随物体间的压力增大而增大，对吗？
5.静摩擦力一定是阻力吗？
6.为什么手握杯子越紧杯子越不容易掉？杯子恰好脱手的条件？
模型一 手握杯子任意方向匀速运动
模型二 物体随传送带匀速运动
α
随带匀速上
α
随带匀速下
V
突破：静摩擦力大小方向都按照状态分析
V
如图所示，甲、乙两人分别乘坐两种电梯，此时两电梯均匀速向上运转，则（　　）
A．甲受到三个力的作用
B．甲对扶梯有摩擦力的作用
C．乙受到三个力的作用
D．乙对扶梯作用力的方向垂直扶梯向上
C
练习：静摩擦力大小方向都按照状态分析
物体与水平面间的μ=0.1, 物体重力为200N,
物体静止在水平面上.施加一个水平向右的F
若F=2N则摩擦力f1=_____,若F=3N,则摩擦力f2=________;
若F=30N,则摩擦力f3=_____.若F=40N,则摩擦力f4=_____.
若施加F1=30N向右的拉力，F2向左拉力20N，则摩擦力？
2N
3N
20N
20N
能否拉动物体:F拉>fmax=f滑
摩擦力问题处理思路 判断类型，选择方法
定量计算摩擦 f滑=μFN=fmax; f静结合状态
整体与隔离法：两个质量均为m的物块A、B叠放在粗糙水平地面上,B和地面之间摩擦因数μ， F是作用在物块B上沿水平方向的力,
A
B
F
A
B
F
思考：AB之间摩擦力？
B地之间摩擦力？
F能拖动AB一起向右运动的条件？
定量计算摩擦 f滑=μFN=fmax; f静结合状态
物块A和B均静止
A和B向右匀速
A
B
F
自行车行驶时，后轮和前轮受摩擦力的方向各是怎样的？
这里哪一个相当于主动轮哪一个相当于从动轮？
主动轮和从动轮
主动轮 轮子先转，摩擦力是阻力
从动轮 在摩擦力的作用下发生转动，摩擦力是动力
摩擦力
先判类型
相对
运动
相对
静止
滑动摩擦
静摩擦
方向：和相对运动方向相反
大小：f=μN N结合状态找大小
方向：定义法（假设光滑） 状态法
大小：状态法 最大fm=μN临界态
N≠0 μ≠0
练：GA=20N,GB=10N,A和B、A和地间的动摩擦因数均相同。用细绳系住物体B，对物体A施加20N水平向右的拉力时，能将物体A匀速拉出。求
⑴接触面间的动摩擦因数μ;
⑵绳对B的拉力T。
B
A
F
A
GB
N1
N2
F
f1
f2
解：⑴AB间正压力N1=GB ①
摩擦力f1=μN1 ②
A匀速拉出则F=f1+f2 ⑤
联立得μ=0.5
A
GB
N1
N2
F
f1
f2
⑵ B静止则拉力T=f1=5N
B地间正压力N2=GA+GB ③
摩擦力f2=μN2 ④
A
B
F
.A和B两物体重力分别为10N和20N,各接触面间的动摩擦因数均为0.2.物体B受到水平拉力F=2N的作用.(设最大静摩擦力=f滑)求
⑴地面对物体B的摩擦力f1;
⑵物体B对物体A的摩擦力f2.
解.B对地压力大小N=GA+GB=30N
B与地面间的最大静摩擦力fmax=μN=6N 因F=2N⑴地面对B的摩擦力f1=F=2N,方向水平向左;
⑵物体B对物体A的摩擦力f2=0.
7.【判摩擦类型/选对应方法】如图所示，木块A放在水平桌面上．木块左端用轻绳与轻质弹簧相连，弹簧的左端固定，用一轻绳跨过光滑定滑轮，一端连接木块右端，另一端连接一砝码盘装有砝码，轻绳和弹簧都与水平桌面平行．当砝码和砝码盘的总质量为0.5kg时，整个装置静止，弹簧处于伸长状态，弹力大小为3N,若轻轻取走盘中的部分砝码，使砝码和砝码盘的总质量减小到0.1kg，取g=10m/s2，此时装置将会出现的情况是
A. 弹簧伸长的长度减小 B. 桌面对木块的摩擦力大小不变
C. 木块向右移动 D. 木块所受合力将变大

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