1、3.3 摩擦力第三章 相互作用 雜技演員能徒手爬上幾米高的線桿,靠的是手腳和線桿之間的摩擦力. 摩擦力到底是怎樣的一個力呢？本節課我們就進入摩擦力的世界.1定義：兩個相互接觸的物體,當它們發生_或具有_時,就會在接觸面上產生阻礙_或_的力,這種力叫做摩擦力.2分類：_、_和滾動摩擦力.知識點1 摩擦力相對運動相對運動的趨勢相對運動相對運動趨勢靜摩擦力滑動摩擦力1定義：兩個物體之間只有_的趨勢,而沒有_,這時的摩擦力叫做靜摩擦力.2產生的條件兩物體接觸且擠壓,即存在_.接觸面_.兩物體接觸面間有_.3方向：與接觸面_,跟物體的_方向相反.知識點2 靜摩擦力相對運動相對運動彈力不光滑相對運動趨勢相

2、切相對運動趨勢4大小：隨沿相對運動趨勢方向的_的變化而變化,但有一個_.5最大靜摩擦力：靜摩擦力的最大值Fm,其大小等于物體剛要運動時所需要的沿相對運動趨勢方向的_外力.兩物體間實際發生的靜摩擦力F在零和最大靜摩擦力Fm之間,即_.6效果：總是阻礙物體間的_.外力F最大值最小0FFm相對運動趨勢1定義：當一個物體在另一個物體表面上_的時候,會受到另一個物體_的力,這種力叫做滑動摩擦力.2產生條件(1)兩物體接觸且擠壓,即存在_.(2)接觸面_.(3)兩物體間存在_.3方向：與接觸面相切,跟物體_相反.知識點3 滑動摩擦力滑動阻礙它滑動彈力不光滑相對運動相對滑動方向4大小：滑動摩擦力跟_成正比.

3、即F_,其中_為正壓力是兩接觸面間相互擠壓的彈力,_為動摩擦因數,只與相互接觸的兩個物體的_、接觸面的_有關,與FN無關,無單位.5效果：總是阻礙物體間的_.正壓力FNFN材料粗糙程度相對運動一個物體在另一個物體表面上_時產生的摩擦力.在壓力相同的情況下,滾動摩擦力比滑動摩擦力_.知識點4 滾動摩擦力滾動小很多一、對摩擦力及產生條件的理解1產生條件靜摩擦力滑動摩擦力相同點兩物體相互接觸且存在彈力接觸面粗糙不同點兩物體相對靜止但存在相對運動趨勢兩物體有相對運動2.“相對”的含義“相對”指的是研究對象相對于與其接觸的物體而言,即指物體之間的相對靜止或相對運動,都是以施力物體為參考系的,而不一定是物

4、體相對地的運動.3作用效果(1)摩擦力阻礙的是接觸物體之間的相對運動或相對運動趨勢,不一定阻礙物體的運動.(2)摩擦力可以是阻力也可以是動力,如勻速前進的自行車,后輪受到的摩擦力為動力,前輪受到的摩擦力為阻力.特別提醒：(1)靜止的物體可能受到滑動摩擦力,運動的物體可能受到靜摩擦力.(2)摩擦力的方向可以與物體的運動方向相同,也可以與物體的運動方向相反.二、摩擦力的有無及方向判定1四種方法判斷摩擦力的有無(1)條件判斷法：根據摩擦力的產生條件判斷摩擦力的有無.物體間接觸且擠壓；接觸面粗糙；物體間有相對運動或有相對運動趨勢.三、摩擦力大小的計算1滑動摩擦力的大小(1)公式法：根據公式fFN計算.

5、正壓力FN是物體與接觸面間的壓力,不一定等于物體的重力,FN的大小根據受力情況確定.動摩擦因數與材料和接觸面的粗糙程度有關,而與物體間的壓力、接觸面的大小無關.(2)二力平衡法：物體處于平衡狀態(勻速運動、靜止)時,根據二力平衡條件求解.2靜摩擦力的大小(1)大小范圍：0ffmax.(2)計算：根據受力情況和二力平衡條件確定,大小總等于使物體發生相對運動趨勢的外力.(3)最大靜摩擦力fmax0FN.(0為最大靜摩擦力因數)特別提醒：(1)滑動摩擦力f的大小與物體運動的速度大小無關,與接觸面的大小無關.(2)最大靜摩擦力fmax略大于滑動摩擦力,一般情況下,為分析問題方便,可認為二者相等.(3)

6、靜摩擦力可在0fmax之間變化,不能用公式f FN計算,且靜摩擦力與正壓力無關.題型1 摩擦力的有無及方向的判定解析：1.(1)木箱隨汽車一起由靜止加速運動時,假設二者的接觸面是光滑的,則汽車加速時,木箱由于慣性要保持原有靜止狀態.因此它將相對于汽車向后滑動,而實際木箱沒有滑動,說明木箱有相對汽車向后滑動的趨勢,所以,木箱受到向前的靜摩擦力.(2)汽車剎車時,速度減小,假設木箱與汽車的接觸面是光滑的,則木箱將相對汽車向前滑動,而實際木箱沒有滑動,說明木箱有相對汽車向前滑動的趨勢,所以木箱受到向后的靜摩擦力.(3)木箱隨汽車一起勻速運動時,二者無相對滑動,假設木箱受水平向右的摩擦力,跟木箱接觸的

7、物體只有汽車,汽車最多能對它施加兩個力(支持力F1和摩擦力F2),由二力平衡條件知：F1與G抵消,但沒有力與F2抵消,不能做勻速直線運動,這與題意矛盾,所以假設錯誤,即木箱不受摩擦力.(4)汽車剎車,木箱相對于汽車向前滑動,易知木箱受到向后的滑動摩擦力.(5)汽車在勻速過程中突然加速,木箱相對于汽車向后滑動,易知木箱受到向前的滑動摩擦力.點評：弄清摩擦力的方向的關鍵是：搞清物體相對運動(或趨勢)的方向,摩擦力既可以是動力,也可以是阻力. 題型 2 摩擦力大小的分析計算解析：當木塊運動時受到的滑動摩擦力為F滑FNG0.240N8N,故木塊受到桌面的最大靜摩擦力為8N.(1)加上F1、F2后,F1

8、和F2相當于一個方向向右的FF1F27N的力.由于F小于最大靜摩擦力,故木塊處于靜止狀態,則木塊受到桌面靜摩擦力的作用,大小為7N,方向水平向左.(2)將F1撤去后,由于F2小于最大靜摩擦力,故木塊仍然保持靜止.由二力平衡知識知,木塊受到的靜摩擦力大小等于F2,即大小為6N,方向水平向右.(3)撤掉F2后,由于F1大于最大靜摩擦力,則木塊受到的摩擦力為滑動摩擦力,大小為8N,方向水平向左.答案：(1)7N水平向左(2)6N水平向右(3)8N水平向左點評：求解摩擦力大小的方法(1)明確所求摩擦力是靜摩擦力還是滑動摩擦力.(2)靜摩擦力一般根據二力平衡來求.求解時應注意物體是否處于靜止或勻速直線運

9、動狀態,若物體處于減速或加速運動狀態,則二力平衡不成立.(3)滑動摩擦力一般根據公式法計算,計算時注意滑動摩擦力的大小與物體的速度大小、物體是否勻速運動無關,只取決于動摩擦因數和正壓力的大小.題型3 探究應用實驗次數接觸面材料拉動木塊數木塊放置情況木塊運動速度彈簧測力計讀數/N1木板1平放v較小3.502木板1平放v較大3.503木板1側放v較小3.504木板2平放v較小7.005化纖地毯1平放v較小8.006化纖地毯1側放v較小8.007化纖地毯2平放v較小16.00(1)物體間的滑動摩擦力的大小與哪些因素有關？有什么關系？(2)物體間的滑動摩擦力的大小與哪些因素無關？解析：(1)從1、4次

10、實驗和5、7次實驗發現,增加木塊的數量,壓力增大,滑動摩擦力增大,滑動摩擦力大小與壓力成正比.從1、5次、3、6次,4、7次實驗比較,在壓力相等的條件下,滑動摩擦力的大小與接觸面的材料有關,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大.(2)從1、3次實驗和5、6次實驗發現,改變接觸面積的大小,滑動摩擦力大小不變,與接觸面積無關.從1、2次實驗發現,滑動摩擦力的大小與木塊的相對速度大小無關.答案：(1)滑動摩擦力與接觸面上的正壓力成正比,還與接觸面的材料有關,接觸面越粗糙,摩擦力越大.(2)滑動摩擦力與接觸面積的大小、物體間相對運動的速度大小無關.易錯點：對摩擦力的理解不透導致錯誤易錯分析：本題易錯選項及錯誤原因分析如下：易錯選項錯誤原因A項誤認為滑動摩擦力的方向與物體運動方向相反,實際是滑動摩擦力的方向總是與物體的相對運動方向相反,與物體的運動方向可能相同B項誤認為受靜摩擦力作用的物體一定靜止,實際上運動或靜止的物體都有可能受到靜摩擦力作用C項誤認為靜摩擦力大小與壓力有關,實際上靜摩擦力的大小與物體所受的外力或運動狀態有關,與壓力大小無關正確解答：滑動摩擦