滚动摩擦力、滑动摩擦力、静摩擦力间的关系

• 静摩擦力和滑动摩擦力：

• 摩擦力大小的计算方法:

动摩擦力的概念：当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时，受到的阻碍相对运动的力，叫滑动摩擦力。

滑动摩擦力产生条件：①接触面粗糙； ②相互接触的物体间有弹力； ③接触面间有相对运动。

说明：三个条件缺一不可

滑动摩擦力的方向：

总跟接触面相切，并与相对运动方向相反,滑动摩擦力方向可能与运动方向相同，可能与运动方向相反，可能与运动方向成一夹角。

滑动摩擦力的大小：滑动摩擦力跟压力成正比，也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式：F=μFN

①FN表示两物体表面间的压力，性质上属于弹力

②μ与接触面的材料性质、接触面的粗糙程度有关，无单位，而且永远小于1；

③滑动摩擦力大小，与相对运动的速度大小无关。

滑动摩擦力的作用效果：

总是阻碍物体间的相对运动，但并不总是阻碍物体的运动，可能是动力，也可能是阻力

1.用水平力F拉着一物体在水平面上做匀速运动。某时刻将力F随时间均匀减小，物体所受的摩擦力随时间变化如图中实线所示，下列说法中正确的是：

A．F是从t1时刻开始减小的，t2时刻物体的速度刚好变为零

B．F是从t1时刻开始减小的，t3时刻物体的速度刚好变为零

C．F是从t2时刻开始减小的，t2时刻物体的速度刚好变为零

D．F是从t2时刻开始减小的，t3时刻物体的速度刚好变为零

2.关于摩擦力,下列说法正确的是:( )

A.物体受到摩擦力作用时,一定受到弹力作用，且摩擦力的方向总与相对应的弹力方向垂直 B.只有运动的物体才能受到滑动摩擦力作用

C.具有相对运动的两物体间一定存在滑动摩擦力作用

D.摩擦力的方向与物体运动方向相反,摩擦力的大小与正压力大小成正比

E.静摩擦力可以作为动力、阻力,而滑动摩擦力只能作为阻力

3.关于动摩擦因数μ,下列说法正确的是:( )

A.两物体间没有摩擦力产生说明两物体间的动摩擦因数μ=0

静摩擦力、滑动摩擦力做功问题的讨论

【学习目标】

1.理解静摩擦力和滑动摩擦力做功的特点； 2.理解摩擦生热及其计算。

【回顾摩擦力和功的概念】

摩擦力可分为静摩擦力和滑动摩擦力，方向与物体的相对运动趋势方向或相对运动方向相反。

cosFsW（其中F为力的大小，s为物体位移的大小，α为力和位移的夹角）

【关于摩擦力做功的讨论】

1、静摩擦力做功情况：

模型1：如图，一个质量为m的物体在水平外力F作用下静止在地面上，求物体所受的摩擦力f和地面所受的摩擦力f’的做功是多少？

模型2：如图，物体A、B相对静止，在水平外力F的作用下沿光滑水平面向前滑行了S的位移，求A所受的摩擦力f和B所受的摩擦力f’的做功是多少？

综上所述：静摩擦力做功情况：

（1）静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。

（2）相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零。

一对静摩擦力对系统做功情况：

（3）在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的相互转移（静摩擦力起着传递机械能的作用），而没有机械能转化为其它形式的能。 F W f = 0

Wf’ = 0

这一对静摩擦力对系统做功总和为： 0

A

B A

B F F

S W f = fs

Wf’ = -fs

这一对静摩擦力对系统做功总和为： 0 2、滑动摩擦力做功情况：

模型3：如图，一质量为m的物体在水平外力F作用下沿水平面匀速运动了S的距离，求物体所受的摩擦力f和地面所受的摩擦力f’的做功是多少？

模型4：如图，木板B长为L，静止在光滑水平面上，一个小物体A以速度v0滑上B的左端，当A恰好滑到B的右端时恰好相对B静止，此时物体B运动了S的位移，试判断A、B间摩擦力的做功情况。

静摩擦力、滑动摩擦力做功问题的讨论

教学目的：

1、掌握静摩擦力、滑动摩擦力做功的计算方法。

2、理解一对摩擦力做功的讨论及扩展到一对相互作用力做功情况的讨论。

3、理解摩擦力做功与路程有关的含义。

4、重视理论联系实际的教学。

教学过程：

一、 回顾摩擦力和功的概念：

摩擦力可分为静摩擦力和滑动摩擦力，方向与物体的相对运动趋势方向或相对运动方向相反。

cosFsW（其中F为力的大小，s为物体位移的大小，α为力和位移的夹角）

二、关于摩擦力做功的讨论：

1、静摩擦力做功情况：

模型1：如图，一个质量为m的物体在水平外力F作用下静止在地面上，求物体所受的摩擦力f和地面所受的摩擦力f’的做功是多少？

模型2：如图，物体A、B相对静止，在水平外力F的作用下沿光滑水平面向前滑行了S的位移，求A所受的摩擦力f和B所受的摩擦力f’的做功是多少？

综上所述：静摩擦力做功情况：

。

一对静摩擦力对系统做功情况：

。

2、滑动摩擦力做功情况：

F W f =

Wf’ =

这一对静摩擦力对系统做功总和为：

A

B A

B F F

S W f =

Wf’ =

这一对静摩擦力对系统做功总和为： 模型3：如图，一质量为m的物体在水平外力F作用下沿水平面匀速运动了S的距离，求物体所受的摩擦力f和地面所受的摩擦力f’的做功是多少？

各位评委大家好，我是11级电教班的张修阳，今天，由我来为大家讲解一下高中物理里面的滑动摩擦力与静摩擦力的关系。

首先，我们知道， 两个接触面不光滑的物体相互作用，当它们发生相对运动或有相对运动趋势时，沿接触面切线方向有阻碍相对滑动的作用，这种现象称为摩擦；这种阻碍相对运动的作用力称为摩擦力。而摩擦力又分为滑动摩擦力和静摩擦力。（板书1 ）

我们先对滑动摩擦力说起，这个力比较容易分析，因为当物体与支持面之间存在正压力并发生了相对运动，滑动摩擦力就产生了，他只与正压力N和μ有关，μ是动摩擦系数与材料材质、粗糙程度有关，物体表面越粗糙μ就越大。所以滑动摩擦力的大小就是F=μN（板书2 ），方向呢（板书3 ），就是与瞬时的相对运动方向相反,不用再考虑其他受力与运动状态，比较容易去求解，性格直率，真是一个“纯爷们儿”。

相反，静摩擦力就想一个“小姑娘”一样，有丰富的内心世界却不善于表达出来，只有靠我们慢慢的去研究她。首先，我们得判断静摩擦力产生的条件：第一，两个相互接触的物体之间存在正压力；第二，接触面不光滑；第三，两物体是相对静止，但存在相对运动趋势。只有她的具体值取决于物体的受力情况与运动状态，大小等于引起静摩擦力的外力，大小在0到最大静摩擦力之间（板书4 ），而方向呢就犹如女人心海底针一样，是不能轻易一眼就看得出来的，需要判断相对运动的趋势，静摩擦力的方向与相对运动趋势相反（板书5 ）。在计算静摩擦力时应先对物体经行受力分析与运动状态分析，再根据平衡条件与牛顿第二定律列方程求解即可。

为了更进一部对这两个摩擦力经行分析，我们可以经行这么一个实验：（板书6）

由这个实验我们可以得到这么一个实验记录（板书7）。

由此可见，最大静摩擦力Fmax是比滑动摩擦力大的。在高中力学中，静摩擦力的分析与解析是一个重难点部分，学生要想更好的掌握这个知识点，不仅需要通过大量试题来检验更重要的是要将摩擦力与生活将联系起来，留心生活中的点点滴滴，体会摩擦力的其乐无穷。