【教师整理】高中物理﹝人教版﹞必修一：第三章第三节摩擦力﹝共20张PPT﹞.ppt

第三章 第三节 摩 擦 力 　　课前导航 　　不“听话”的铅笔 　　伸出两个食指，使两手指平行且位于同一水平面，把一根铅笔放在这两个指头上，这时候使两个指头慢慢地向中间靠拢，通过移动手指的办法来移动铅笔，会发现一个有趣的现象：铅笔总是先相对一指滑动一下，再相对另一指滑动一下，相对两指交替移动，有时动得多，有时动得少．到底哪个手指能够使铅笔移动，完全不受操纵者支配，铅笔似乎很不“听话”． 　　请你思考： 　　1．是什么力使铅笔在手指上发生了移动？是不是摩擦力？ 　　2．为什么铅笔总是相对手指交替移动？关键在哪里？ 　　3．如果给一只手指戴上一只绒布手套，再做这个实验，跟以前相比，铅笔变得“听话”一些了吗？ 　　4．你猜到影响摩擦力大小的因素有哪些了吗？;　　基础梳理 ; ;　　知识精析 　　一、摩擦力及产生条件 ???　1．摩擦力产生的条件是：(1)两物体相互压紧有弹力作用；(2)接触面不光滑；(3)有相对运动或相对运动趋势．这三个条件必须同时满足才有摩擦力产生． 　　2．静摩擦力中的“静”和滑动摩擦力中的“动”都是相对的，指的是接触面之间的相对静止或相对运动，而不是物体对地的运动，因此，静止的物体也可能受到滑动摩擦力作用，而运动的物体也可能受到静摩擦力作用． 　　3．摩擦力阻碍的是接触物体之间的相对运动或相对运动趋势，而不是阻碍物体对地的运动，因此，摩擦力可以是阻力，也可以是动力． 　　4．摩擦力的方向与接触面相切，与相对运动或相对运动趋势方向相反，但可能与物体的运动方向同向、反向或有一定夹角．例如趴在匀速行驶的火车车厢后壁上的一只壁虎，受到的静摩擦力的方向竖直向上以阻止它的下滑，与运动方向夹角为90°.;　　二、静摩擦力的方向与大小 　　1．判断静摩擦力是否存在，可用如下两种方法． 　　(1)条件判断法 　　根据是否满足静摩擦力存在的条件判定，其中“看物体间有没有相对运动趋势”是关键也是难点． 　　相对运动趋势：如果两物体间光滑，物体会发生相对运动，由于两物体间不光滑(有摩擦力)，物体保持相对静止，这样的物体就有“相对运动趋势”． 　　(2)假设法 　　在判断物体间是否存在静摩擦力时，先假设接触面是光滑的，看物体是否会发生相对运动；如果物体仍保持相对静止，则物体不受静摩擦力，反之则受静摩擦力．;　　2．静摩擦力的方向一定沿接触面，与物体相对运动趋势方向相反．相对运动趋势方向可以采用假设法判断：假设接触面光滑，原来保持相对静止但有相对运动趋势的物体，就有了相对运动，物体的运动方向也就是原来的相对运动趋势方向．另外也可以用二力平衡条件判定，如图14-1所示，用手握住酒瓶静止不动时，由二力平衡知，手对酒瓶的静摩擦力一定竖直向上(与重力反向)． 　　　　　　　　　　　　　　　　图14-1;　　3．静摩擦力的大小没有固定的计算公式，这一点与滑动摩擦力是不同的，静摩擦力的大小随着相对运动趋势强弱变化而在0到最大静摩擦力Fmax之间变化，跟接触面相互挤压的力无直接关系，求解大小时一般用平衡条件(当然，当我们学习了牛顿运动定律后，也可用牛顿运动定律求解)．而最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，无特殊说明时，可认为它们的数值相等． 　　三、滑动摩擦力的大小计算 　　1．公式法：根据公式F=μFN计算． 　　说明：(1)公式中的FN是两个物体表面间的压力，称为正压力(垂直于接触面的力)，性质上属于弹力，它不是物体的重力，许多情况下需结合物体的平衡条件等加以确定． 　　(2)式中的μ为动摩擦因数，与材料和接触面的粗糙程度有关，与接触面的大小无关． 　　(3)滑动摩擦力F的大小与物体的运动速度无关，与接触面的大小也无关． 　　2．二力平衡法：物体处于平衡状态(匀速、静止)时，根据二力平衡条件求解．;　　方法指导 　　一、理解摩擦力 　　例1　下列说法正确的是(　　) 　　A．两个互相接触的物体之间一定有弹力作用 　　B．一个物体静止在另一个物体的表面上，它们之间一定不存在摩擦力的作用 　　C．两个物体之间如果有弹力的作用，就一定有摩擦力的作用 　　D．两个物体之间如果有摩擦力的作用，就一定有弹力的作用;　　解析　准确理解摩擦力的概念是解答此类问题的关键，具体分析如下： 　　答案　D;　　二、摩擦力的判定 　　例2　如图14－2所示，A、B两物体竖直叠放在水平面上，今用水平力F拉B物体，两物体均静止，那么物体A是否受静摩擦力作用呢？ 图14-2 　　解析　由于力作用在物体B上，且A、B均静止，故A相对B无运动趋势，所以物体A不受静摩擦力作用． 　　该题还可以用假设法：假设A受到静摩擦力作用，该摩擦力方向一定与接触面平行，即沿水平方向．根据力的作用效果知，A物体在摩擦力作用下不可能处于平衡状态，与题意是矛盾的，故A物体不受静摩擦力作用． 　　答案　不受;