第三章力3、摩擦力观察造好的水泥马路面为什么有条纹或印纹呢?为什么鞋子底、车轮胎上有条纹或花纹呢?两个相互接触、相互挤压的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时,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。摩擦力思考互相接触的物体相对静止时,能产生摩擦力吗?推力静摩擦力二力平衡静摩擦力:两个物体之间只有相对运动趋势,而没有相对运动,这时的摩擦力就叫做静摩擦力。静摩擦力静摩擦力的产生条件1、两物体相互接触且接触面不光滑(即接触面粗糙)3、两物体间有相对运动趋势2、两物体间有挤压(即有弹性形变)下列图中的物体都处于静止状态,有静摩擦力的是BCD练习ABCFDFFF请根据摩擦力产生的条件,判断下图中A物体与哪些表面存在摩擦力。A练习静摩擦力的大小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叫最大静摩擦力静摩擦力的大小由外部因素决定两物体间的静摩擦力F静在0与最大静摩擦力Fmax之间,即0F静≤FmaxFF静F静F静静摩擦力的方向静摩擦力的方向总跟接触面相切,并且跟物体的相对运动趋势方向相反。F静木块都保持静止沿接触面与相对运动趋势方向相反思考静摩擦力的方向跟运动方向有关系吗?静摩擦力的大小与正压力有关吗?静摩擦力一定是阻力吗?静止的物体一定有静摩擦力吗?运动的物体一定没有静摩擦力?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不一定静摩擦力的方向跟运动方向没有直接关系静摩擦力可以是阻力,也可以是动力。但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动趋势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。练习GF静FNGFNFF静GFNFGF静FFN1、静摩擦力的定义2、产生条件3、大小4、方向小结练习一只玻璃瓶,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。D、瓶子压着一纸条,挡住瓶子把纸条抽出。思考当物体相对地面运动时,还有静摩擦力吗?滑动摩擦力当一个物体在另一个物体表面滑动的时候,会受到另一个物体阻碍它相对滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力。滑动摩擦力的产生条件1、接触面不光滑(即接触面粗糙)两物体相互接触3、两物体间有相对运动2、两物体间有挤压(即有弹性形变)滑动摩擦力的方向滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,并且跟物体的相对运动方向相反。沿接触面与相对运动方向相反物体从左边斜面运动到右边斜面的过程中所受的摩擦力方向如何?FfFfFf画出下图中物体的受力图(接触面粗糙)练习vGFfFNvFFNGFfFfvFGFN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?思考接触面的材料正压力实验实验过程:手拉小车,让小车做匀速直线运动,则此时小车所受的拉力大小等于滑动摩擦力的大小。而小车所受的拉力可由弹簧秤读出,改变小车上的钩码可以改变小车对地面的正压力。实验目的:保持接触面材料不变,研究滑动摩擦力与正压力的关系。数据滑动摩擦力的大小跟压力成正比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Ff=μFN动摩擦因数滑动摩擦力的大小滑动摩擦力正压力或支持力动摩擦因数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0.25钢—冰0.02木—木0.30木头—冰0.03木—金属0.20橡胶轮胎—路面(干)0.71皮革—铸铁0.28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。关于滑动摩擦力公式F=μFN,下列说法中正确的是A、由F=μFN可知,F与FN成正比B、由μ=F/FN可知,μ与F成正比,与FN成反比C、F与FN、材料、接触面的粗糙程度都有关D、μ的大小由接触面的粗糙程度唯一决定练习例题思考滑动摩擦力的方向跟运动方向有关系吗?滑动摩擦力的大小与重力成正比吗?滑动摩擦力一定是阻力吗?运动的物体一定有滑动摩擦力吗?静止的物体一定没有滑动摩擦力吗?滑动摩擦力的大小与正压力成正比不一定滑动摩擦力的方向跟运动方向没有直接关系滑动摩擦力可以是阻力,也可以是动力。但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动下列说法中正确的是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动练习ABC思考思考:当拉力大于Fmax后,为什么摩擦力保持F0不变1、滑动摩擦力的概念3、滑动摩擦力的计算公式F=μFN小结2、滑动摩擦力的方向滚动摩擦生活中还有一种摩擦为滚动摩擦,滚动摩擦是一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦。小结:摩擦力产生条件1、两物体接触且接触面粗糙2、有相互作用的压力——垂直于接触面的弹力3、有相对运动或相对运动趋势分类滑动摩擦力④动摩擦因数:与接触面的材料和粗糙程度有关①概念:一个物体相对于另一个物体有相对运动趋势时产生的摩擦力②方向:与相对运动趋势方向相反①概念:一个物体在另一个物体表面上相对于另一物体滑动时产生的摩擦力②方向:与接触面相切,跟物体间相对运动的方向相反③大小:由二力平衡求得,0F≤Fmax③大小:F=μFN静摩擦力滚动摩擦练习:1、叉车推着大箱子前进,风把一张广告纸吹到箱子前面竖直的壁上没有掉下,原因是:A、风对纸的压力抵消了纸所受的重力B、箱壁对纸的压力抵消了纸所受的重力C、箱壁对纸的摩擦力抵消了纸所受的重力D、箱壁对纸的摩擦力大于纸所受的重力2、关于摩擦力,下列说法中正确的是:A、摩擦力方向总是跟运动方向相反B、相互压紧且接触面粗糙的物体之间一定有摩擦力C、相互接触的物体间的正压力增大,摩擦力一定增大D、物体受到静摩擦力的大小,跟接触面的粗糙程度无关CD练习:3、对于两个相互接触的物体,下列说法中正确的是:A、有弹力必有摩擦力B、有弹力不一定有摩擦力C、有摩擦力必有弹力D、有摩擦力不一定有弹力4、自行车在平直公路上匀速行驶过程中,则:A、前后轮受到的摩擦力均向后B、前后轮受到的摩擦力均向前C、前轮受到的摩擦力向前,后轮受到的摩擦力向后D、前轮受到的摩擦力向后,后轮受到的摩擦力向前BCD练习:5、一木箱重100N,放在水平地面上,木箱与地面的动摩擦因数为0.2,当用80N的力去推木箱时,下列说法正确的是:A、不知道最大静摩擦力,无法判断是否运动B、所受摩擦力为静摩擦力,大小为80NC、所受摩擦力为滑动摩擦力,大小为80ND、所受摩擦力为滑动摩擦力,大小为20N6、关于一只皮球与地面间的摩擦力的说法中正确的是:A、静摩擦力一定大于滑动摩擦力B、发生滚动摩擦时,阻力最小C、发生滑动时,阻力最小D、最大静摩擦力一定大于或等于滑动摩擦力DBD注:中学物理中,如果题中没有特别提到最大静摩擦力为多少,可以认为最大静摩擦力正好等于滑动摩擦力。怎样求不同摩擦力的大小?例三:重量为100N的木箱放在水平地板上,至少要用40N的水平推力,才能使它从原地开始运动。木箱与地板间的最大静摩擦力为N。木箱从原地移动以后,用38N的水平推力,就可以使木箱继续做匀速运动。这时木箱所受的滑动摩擦力为N,动摩擦因数为。解:物体刚好推动时用的力等于最大静摩擦力;40虽然滑动摩擦力可以用F=μFN来求得,但并不是唯一的方法,我们可以根据二力的平衡知道:物体匀速直线运动时,推力正好等于地面施加的滑动摩擦力。380.3838.010038:NNFFN利用公式变形可知要使放在水平地面上重200N的木块从原地移动,最小得用70N的水平推力。木块从原地移动以后,为了使它继续匀速滑动,只要60N的水平推力就行了。求:1、木块与地面的最大静摩擦力是多大?2、滑动摩擦力是多大?3、若拉力增大至90N,滑动摩擦力是多大?练习