第三节 摩擦力-(副本)

三种情况：1、静止时，这个不用讲2、推车时，摩擦力都向后 3、骑车时，前轮受的摩擦力向后，后轮受到的摩擦力向后。
如果我们班参加拔河比赛，我们应 该做好什么样的充分准备？
拔河比赛中的力学知识 拔河比赛比的是什么？很多人会说：当然是比哪一队的力气大喽！实际上，这个问题 并不那么简单。根据物体间力的作用是相互的牛顿第三定律（即当物体甲给物体乙一个 作用力时，物体乙必然同时给物体甲一个反作用力，作用力与反作用力大小相等，方向 相反，且在同一直线上），对于拔河的两个队，甲对乙施加了多大拉力，乙对甲也同时 产生一样大小的拉力。可见，双方之间的拉力并不是决定胜负的因素。 对拔河的两队进 行受力分析就可以知道，只要所受的拉力小于与地面的最大静摩擦力，就不会被拉动。 因此，增大与地面的摩擦力就成了胜负的关键。首先，穿上鞋底有凹凸花纹的鞋子，能 够增大摩擦系数，使摩擦力增大；还有就是队员的体重越重，对地面的压力越大，摩擦 力也会增大。大人和小孩拔河时，大人很容易获胜，关键就是由于大人的体重比小孩大。
4.滑动摩擦力可以是阻力，也可以是动力。
滑 动 摩 擦 力 的 大 小
滑动摩擦力大小跟哪些因素有关呢？
研究一个物理量可能同时 与几个因素有关时，应该 采用怎样的方法呢？
实 验 实验过程：手拉滑块，让滑块做匀速直线运 动，则此时滑块所受的拉力大小等于滑动摩 擦力的大小。
实 验 装 置 图
图一
图二
讨 论
静摩擦力的大小有压力有关吗？
f=F F f=F F
静摩擦力大小与正压力无关，但最大 静摩擦力的大小与正压力成正比。 正压力
f max FN
静摩擦因素
解 释 生 活
握酒瓶的学问
如图，轻握酒瓶与紧握酒瓶时酒瓶受的摩 擦力一样吗？最大静摩擦力呢？
感受一刻： 用手握着瓶子， 如果将手掌压瓶 子的力逐渐减小， 到某一时候瓶子 会掉下来，为什 么？
(2) μ是两个物体之间的动摩擦因数
V
如甲图所示，在水平桌面上放一块所受 重力为GA=20N的木块A，已知木块与桌 面的动摩擦因数为μA=0.4，那么： (1)使木块沿桌面做匀速运动时的水平拉 力F= N,
A
F
V B A
8
(2)如果再在木块A的上面加一块所受重力 为GB=10N的木块B图乙所示，已知B与A
静 思 摩 考 擦 力
二力 平衡 推力
静摩擦力
静摩擦力：两个相互接触的物体，当它们 之间发生相对运动趋势时，就会在接触面 上产生阻碍相对运动趋势的力。
静 摩 擦 力 的 产 生 条 件
摩擦力产生的本质是因为接触面粗糙引 起的，看起非常光滑的表面，在显微镜下依 然可以看到表面凹凸不平。
静 摩 擦 力 的 产 生 条 件
F
之间的动摩擦因数ΜB=0.2,那么当A、B一起沿桌面匀速滑 动时，所需要的水平拉力是F‘= N
12
A、B两木块一起匀速运动时，他们之 间的摩擦力F= N,
0
练 习
下列说法中正确的是
（ABC）
A、若某接触面上有滑动摩擦力，则 也一定有弹力 B、弹力的方向与滑动摩擦力的方向 一定垂直
C、滑动摩擦力一定阻碍物体的相 对滑动 D、滑动摩擦力一定阻碍物体的运
×
2、如果两个相接触的表面，一个表面光滑一个表面粗糙， 有挤压，有相对运动，一定存在滑动摩擦力（ ）
×
滑 动 摩 擦 力 的 方 向
V f 动摩擦力f 推力F
V
V
f
1、根据二力平衡来判断(平衡态）。 2、总是沿着接触面，与相对运动方向相反 （滑动摩擦力的作用点也在接触面上）。
练 习 画出下图中物体的受力图（接触面粗糙）
第三章
相互作用
3.摩擦力
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，这种力叫摩擦力。
静摩擦力
分 类
（相对运动的趋势）
滑动摩擦 力（相对运动）
摩 擦 力
静 摩 擦 力
思考与讨论：
互相接触的物体相对静止 时，能不能产生摩擦力呢？
思 考
当物体相对地面运 动时，还有静摩擦 力吗？此时是……
滑 动 摩 擦 力 的 概 念
V
V
V
一个物体在另一个物体表面滑动时， 会受到另一个物体阻碍它相对滑动 的力，叫滑动摩擦力。
滑 动 摩 擦 力 的 产 生 条 件
1、接触面粗糙
2、接触面间有挤压（即有弹力） 3、两物体间有相对运动
判断： 1.两个表面粗糙且互相接触的物体发生了相对滑动，那么他 们之间一定存在滑动摩擦力。 （ ）
① 接触面粗糙；（ ② 接触面间有挤压（有弹力） ③ 两物体间有相对运动趋势。 及时练：判断下面说法是否正确
1.有弹力就有静摩擦力×
2.有静摩擦力就有弹力
√
静 摩 擦 力 的 方 向
相对运动趋势
静摩擦力f
推力F
F静
1、根据二力平衡来判断。 2、总是沿着接触面，与相对运动趋势方向相反 （静摩擦力的作用点在接触面上）。
FN Ff G
v
Ff
FN
v
F Ff F
FN
v
G
G
练 习
判断下图中表面粗糙的方形物体是否受滑 动摩擦力，如果有，标出力的方向.
v v
f
v1
v2
v1
v2
fБайду номын сангаас
滑 动 注意: 1.“物体的相对运动方向”与“物体的 摩 运动方向”不同. 擦 2.“相对”指的是研究对象相对于其接触 力 的物体而言. 的 3.滑动摩擦力的方向可能跟物体的运动 方 方向相反,也可能跟运动方向相同 向
实 验 装 置 图
滑 动 摩 擦 力 的 大 小
动摩擦因数 滑动摩擦力
Ff =μFN
正压力
滑动摩擦力与接触面积，相对速度等无关。
μ的大小跟两接触物体的材料及接触面的情况（如粗糙
程度）有关，它是两个力的比值，没有单位。 几种材料间的动摩擦因数 材料 动摩擦因数 材料 动摩擦因数
钢—钢
木—木 木—金属 皮革—铸铁
思 考 静摩擦力和滑动摩擦力的比较 静摩擦力的大小与接触面上的正压力无关 （最大静摩擦力的大小与正压力有关）， 与沿接触面方向上的外力有关（物体处于 平衡状态时，F静=F）。滑动摩擦力的大小 与接触面上的压力有关（F=μFN），与沿 接触面方向上的外力无关；
思 考
思考：当拉 力大于Fmax 后，为什么 摩擦力保持 F0不变
滑动摩擦力和最大静摩擦力差别不大， 在高中有时我们可以认为最大静摩擦 力近似等于滑动摩擦力。
滚 动 摩 擦 力
还有一种摩擦力叫 做滚动摩擦力。滚动摩擦 力是一个物体在另一个物 体表面上滚动时产生的摩 擦力。当压力相同时，滚 动摩擦力比滑动摩擦力小 很多。如右图所示的是生 产中常见的滚动轴承。
减 小 摩 擦
讨 论
（1）运动的物体也可以受静摩擦力。 强调：静摩擦力的静是相对接触面的静止， 相对其它物体不一定静止。
讨 论
(2)静摩擦力的方向是与相对运动趋势的方向 相反，与物体的运动方向没有直接关系（可 以同向，可以反向，可以成任意角度）。 （3）静摩擦力可以是阻力，也可以是动力。
静 摩 擦 力 的 大 小
另外，在拔河比赛中，胜负在很大程度上还取决于人们的技巧。比如，脚使劲蹬地， 在短时间内可以对地面产生超过自己体重的压力。再如，人向后仰，借助对方的拉力来 增大对地面的压力，等等。其目的都是尽量增大地面对脚底的摩擦力，以夺取比赛的胜利。
f
F
C
f
F
D
f
练 习
应用：
判 定 静 摩 擦 力 的 有 无 及 方 向
例题.下面匀速运动的汽车上的木箱是否受 摩擦力？如果有朝什么方向?
v
假设法： 假设汽车对木箱有静摩擦力，但是我们在水平方向 上再也找不出第二个力来与汽车对木箱的摩擦力平 衡，这就是说，如果汽车对木箱有摩擦力，木箱在 水平方向上就不可能平衡，木箱就不可能匀速直线 运动，这与题意不符，所以汽车对木箱的摩擦力为零。
静 摩 擦 力 的 大 小
F静
F
静摩擦力的大小随推力 的增大而增大F静=F 当人的水平推力增大到 某一值Fmax时候，物体 就要滑动，此时静摩擦 力达到最大值，我们把 Fmax叫最大静摩擦力
F静
F
最大静摩擦力等于物体 刚刚开始运动时的推力。
两物体间的静摩擦力F静在0与最大静摩擦 力Fmax之间，即0 < F静≤ Fmax
练 习 一只玻璃瓶，在下列情况下是否受到摩擦力？ 如果受到摩擦力，摩擦力的方向如何？
A、瓶子静止在粗糙的水平面上。 B、瓶子静止在倾斜的桌面上。
C、瓶子在被握在手中，瓶口向上。
练 习
已知图中物体都处于静止，试对物体进行受 力分析，画出力的示意图。
FN
F静
FN F静
FN
F静
F FN
G G
F
G
G
滑动摩擦力
0.25
0.30 0.20 0.28
钢—冰
木头—冰 橡胶轮胎— 路面（干）
0.02
0.03 0.71
动摩擦因数μ总是大于0而小于1的。理想化的光滑表 面可以认为μ=0。
滑 动 摩 擦 力 的 大 小
总结：
V F =25N
f =25N
1、根据二力平衡来判断（平衡态） 2、f =μFN
(1)FN是产生滑动摩擦力的两个物体之间的 弹力——正压力，而不是重力。
滑动变滚动
使接触面分离 减小压力 使接触面光滑
润滑油 磁悬浮
气垫船
解 释 生 活
只给你用一只 手，你能将矿 泉水瓶盖打开 吗？试试看， 并分析其中的 道理