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3.2 摩擦力
第三章 相互作用——力
2
1
重难点
重点
知道滑动摩擦力和静摩擦力的概念及产生条件，会判断摩擦力的方向。
知道摩擦力的大小跟什么有关，会求摩擦力的大小。
学习目标
弹力
摩擦力
接触力
摩擦力是怎么产生的？
滑动摩擦力
Part 1
用力使长毛刷在桌面上向前滑动，观察毛刷的弯曲方向。如图所示，毛刷为什么向后弯曲？
答案　因为毛刷所受地面对它的力的方向与刷子运动方向相反。
在下面三个过程中，物块是否受到摩擦力？施力物体是谁？方向如何？摩擦力的方向与物块运动方向、物块相对于施力物体的运动方向各有什么关系？
给物块一个初速度，最终物块停下来
物块受到的摩擦力方向向左，
施力物体是桌面，
摩擦力方向与物块运动方向相反，与物块相对于桌面的运动方向相反
Ff
v物体相对桌子
F
拴住物块保持静止，将物块下的纸张抽出
Ff
v物体相对纸张
物块受到的摩擦力方向向右，
施力物体是纸张，物块保持静止，
摩擦力方向与物块相对于纸张的运动方向相反
在下面三个过程中，物块是否受到摩擦力？施力物体是谁？方向如何？摩擦力的方向与物块运动方向、物块相对于施力物体的运动方向各有什么关系？
F
将物块置于木板上，用力向右拉动木板
注意桌面及木板上的标记线
在下面三个过程中，物块是否受到摩擦力？施力物体是谁？方向如何？摩擦力的方向与物块运动方向、物块相对于施力物体的运动方向各有什么关系？
v物
Ff
v物体相对木板
物块受到的摩擦力方向向右，
施力物体是木板，
摩擦力方向与物块运动方向相同，
与物块相对于木板的运动方向相反
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.
1.定义：两个相互接触的物体，当它们 时，在接触面上会产生一种 的力，这种力叫作滑动摩擦力。
2.产生条件
(1)两物体相互接触挤压(即有弹力)。
(2)物体间的接触面 。
(3)两物体间存在 。
相对滑动
阻碍相对运动
粗糙
相对运动
????
?
无摩擦力
有摩擦力
3.方向：总是沿着 ，并且跟物体 的方向相反。
接触面
相对运动
4.大小
(1)滑动摩擦力的大小跟压力的大小成 。
(2)公式：Ff= 。
(3)动摩擦因数μ：它的值跟接触面的 和 有关，与接触面的大小无关。
正比
μF压
材料
粗糙程度
1.静止的物体可能受滑动摩擦力吗？举例说明？
答案　可能，例如用板擦擦黑板，黑板所受摩擦力为滑动摩擦力。
????
?
????
?
桌面静止，受到向右的滑动摩擦力
物块静止，受到向右的滑动摩擦力
2.如图所示，汽车B载着货物A在水平路面上相对于地面一起向右匀速运动。
(1)A紧急刹车时，A、B发生相对滑动，vBvA，货物A受到汽车B所施加的 的滑动摩擦力。
(2)滑动摩擦力的方向 (填“一定”或“不一定”)与物体运动方向相反。
向左
向右
不一定
(1)两物体间有滑动摩擦力一定有弹力。(　　)
(2)接触面越粗糙，滑动摩擦力越大(　　)
(3)F=μFN中FN就是物体的重力。(　　)
(4)滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同。(　　)
×
√
×
√
1.质量为3 kg的木块放在水平地板上，用F=6 N且水平向右的拉力拉该木块时，木块恰能做匀速直线运动。翻转木块，木块以更大速度匀速运动，所需外力仍为6 N。(重力加速度g取10 m/s2)
(1)滑动摩擦力大小与接触面的面积　　　　，
与速度大小　　　　(均选填“有关”或“无关”)。?
(2)求木块与地板间的动摩擦因数。
答案　(2)木块做匀速直线运动，则滑动摩擦力大小Ff1=F=6 N，
而Ff1=μFN=μmg，故μ=????f1????????=63×10=0.2。
?
无关
无关
(3)若在木块运动过程中撤去拉力，在木块继续
向前滑行的过程中，木块受到的摩擦力是多大？
(4)若F的大小变为10 N，则木块受到的摩擦力是多大？
滑动摩擦力的大小与外力F的大小有关吗？
(5)若在木块向右运动的过程中将F的方向改为水平向左，木块仍向右运动，则木块受到的摩擦力是多大？方向如何？滑动摩擦力的方向与外力F的方向有关吗？
答案　 (3)木块受到的仍为滑动摩擦力，由Ff=μFN得Ff2=μmg=6 N。
(4) Ff3=μFN=μmg=6 N，滑动摩擦力大小与外力F大小无关。
(5) Ff4=μFN=6 N，方向水平向左。滑动摩擦力方向与外力F的方向无关。
1.公式法：根据公式Ff=μFN计算。
正压力FN是物体与接触面间的压力，不一定等于物体的重力，FN的大小根据物体的受力情况确定。
2.二力平衡法：物体处于平衡状态(匀速直线运动或静止)时，根据二力平衡条件求解。
滑动摩擦力大小的计算方法
静摩擦力
Part 2
[探究实验] 把木块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向向右拉木块，注意观察木块的运动状态及弹簧测力计指针示数的变化.你发现了什么现象？
拉力
摩擦力F
拉力
摩擦力F
t
F
静摩擦力
滑动摩擦力
最大静摩擦力
当木块与木板保持静止时，随着拉力的增大，弹簧测力计的示数逐渐增大；
当木块和木板相对滑动时，示数突然减小；木块匀速运动时，示数几乎不变.
0 < F ≤ Fmax
拉力
摩擦力F
1.定义：相互接触的两个物体之间只有 ，而没有__________，这时的摩擦力叫作静摩擦力。
2.产生条件
(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力)。
(2)接触面粗糙。
(3)两物体间有 。
相对运动的趋势
相对运动
相对运动的趋势
人用平行于地面的力推沙发，沙发有相对地面运动的趋势，但它没有被推动，沙发与地面仍然保持相对静止。
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
3.方向：总是沿着____________，跟物体____________ 的方向相反。
4.最大静摩擦力：静摩擦力有一个最大值Fmax，在数值上等于物体_______________时的拉力，一般情况下，最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大。
F推
F
接触面
相对运动趋势
5.静摩擦力大小的范围：0即将开始运动
如图所示，用手握住水杯，杯身竖直且处于静止状态，现缓慢增大手对水杯的压力。
水杯所受摩擦力大小如何变化？
最大静摩擦力将如何变化？
????????
?
????
?
????????
?
????????
?
答案　缓慢增大压力，水杯所受静摩擦力始终等于水杯的重力，大小保持不变，但随着压力的增大，最大静摩擦力将逐渐增大。
(1)静摩擦力的方向总是与运动方向相反。(　　)
(2)静摩擦力的大小与正压力有关。(　　)
(3)静摩擦力可以是物体运动的动力。(　　)
(4)相对地面运动的物体也可以受静摩擦力。(　　)
×
√
×
√
2.如图所示，有一方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是
A.容器与墙面间的最大静摩擦力一定逐渐增大
B.容器受到的摩擦力不变
C.水平力F必须逐渐增大
D.水平力F可能不变
√
容器处于静止状态，受力平衡，水平方向上，力F可能不变，可能增大，也可能减小；竖直方向上，摩擦力等于容器和水的总重力，所以容器受到的摩擦力逐渐增大，但最大静摩擦力跟F有关，不一定逐渐增大，D正确，A、B、C错误。
3.所受重力为100 N的木箱放在水平地板上，至少要用35 N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用30 N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动。
由此可知：木箱与地板之间的最大静摩擦力Fmax=　　 ；
木箱所受的滑动摩擦力Ff=　　 ；木箱与地板之间的动摩擦因数μ=　　；
如果用20 N的水平推力推这个静止的木箱，木箱所受的摩擦力大小为　 　.?
使木箱恰好开始运动时摩擦力的最大值35 N即为最大静摩擦力；
匀速直线运动的过程中滑动摩擦力等于水平推力，即为30 N；
由Ff=μmg可得动摩擦因数μ=0.3；用20 N的水平推力推木箱时木箱保持静止，由二力平衡可知此时的静摩擦力大小为20 N。
35 N
30 N
0.3
20 N
1.物体静止时，往往根据二力平衡条件求解静摩擦力的大小。
2.静摩擦力大小与正压力无关，正压力只影响最大静摩擦力。
摩擦力
滑动摩擦力
产生条件
接触、有挤压（有弹力）
接触面粗糙
有相对运动
方向
沿着接触面，与相对运动的方向相反
大小
Ff=μF压
静摩擦力
产生条件
接触、有挤压（有弹力）
接触面粗糙
有相对运动趋势
方向
沿着接触面，与相对运动趋势的方向相反
大小
与引起相对运动趋势的力大小相等，
范围0谢谢大家

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