第三章相互作用——力3.2摩擦力目錄123滑動摩擦力靜摩擦力小結(jié)和練習(xí)?問題導(dǎo)入

用彈簧測力計(jì)拖動木塊在水平固定的木板上勻速運(yùn)動，彈簧測力計(jì)示數(shù)等于木塊所受的摩擦力大小，在木塊上放一個(gè)鉤碼，彈簧測力計(jì)的示數(shù)也隨之改變，這是為什么？滑動摩擦力011滑動摩擦力

兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們相對滑動時(shí)，在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運(yùn)動的力，這種力叫作滑動摩擦力?；瑒幽Σ亮Φ姆较蚩偸茄刂佑|面，并且跟物體相對運(yùn)動方向相反。vf1滑動摩擦力

滑動摩擦力的方向可以與運(yùn)動的方向相同，也可以與運(yùn)動的方向相反，但一定與相對運(yùn)動的方向相反。vfv’f’2影響滑動摩擦力的因素摩擦力與壓力的關(guān)系-2024681012114274053667992105118采集時(shí)間間隔(0.02s)摩擦力(N)m1=420.8gm2=670.8gm3=920.8gm4=1170.8gm5=1420.8gm6=1670.8gm7=1920.8gm8=2170.8gm9=2370.8gm10=2670.8g木塊自重170.8g2影響滑動摩擦力的因素摩擦力與接觸面材質(zhì)的關(guān)系2影響滑動摩擦力的因素通過進(jìn)一步的定量實(shí)驗(yàn)，測量同一接觸面不同壓力下的滑動摩擦力大小，結(jié)果表明：滑動摩擦力的大小跟壓力的大小成正比。如果用Ff

表示滑動摩擦力的大小，F(xiàn)壓

表示壓力的大小，則有

Ff＝μF壓

。其中，μ是比例常數(shù)，叫作動摩擦因數(shù)。它的值跟接觸面有關(guān)，接觸面材料不同、粗糙程度不同，動摩擦因數(shù)也不同。2影響滑動摩擦力的因素

木塊在水平木板上滑動，木塊所受支持力為

FN，由于木塊對木板的壓力大小等于

FN

，所以動摩擦因數(shù)

μ

也可以表示為：2影響滑動摩擦力的因素表幾種材料間的動摩擦因數(shù)材料動摩擦因數(shù)材料動摩擦因數(shù)鋼—鋼0.25鋼—冰0.02木—木0.30木—冰0.03木—金屬0.20橡膠輪胎—路面（干）0.71皮革—鑄鐵0.28木—皮帶0.402影響滑動摩擦力的因素例我國東北寒冷的冬季，有些地方用雪橇作為運(yùn)輸工具。一個(gè)有鋼制滑板的雪橇，連同車上的木料的總質(zhì)量為4.9×103kg。在水平的冰道上，馬要用多大的力，才能夠拉著雪橇勻速前進(jìn)？g取10m/s2

，鋼與冰面的動摩擦因數(shù)為0.02。分析將雪橇抽象為一個(gè)物體，如圖所示，雪橇在重力mg、支持力FN、馬的拉力F和滑動摩擦力Ff四個(gè)力的作用下，沿水平面勻速前進(jìn)。根據(jù)二力平衡條件，拉力F與滑動摩擦力Ff的大小相等，而Ff與FN有關(guān)，F(xiàn)N的大小又等于mg，故可求得拉力F。2影響滑動摩擦力的因素解雪橇所受重力mg＝4.9×104N，動摩擦因數(shù)μ＝0.02。雪橇勻速運(yùn)動，拉力F與滑動摩擦力Ff大小相等，即：F＝Ff由于FN＝mgFf＝μFN＝μmg故F＝μmg＝0.02×4.9×104N＝980N馬要在水平方向用980N的力，才能夠拉著雪橇勻速前進(jìn)。靜摩擦力021靜摩擦力

相互接觸的物體處于相對靜止時(shí)，是不是也可能存在摩擦力？1靜摩擦力人用平行于地面的推力推箱子，但它沒有被推動，箱子與地面仍然保持相對靜止。根據(jù)二力平衡的知識可知，這時(shí)一定有一個(gè)力與推力平衡。這個(gè)力與人對箱子的推力大小相等、方向相反。這個(gè)力就是箱子與地面之間的摩擦力。這時(shí)箱子相對于地面有著運(yùn)動的可能，但是箱子與地面還處于相對靜止的狀態(tài)。那么我們就可以說箱子與地面之間有相對運(yùn)動趨勢。這時(shí)的摩擦力叫作靜摩擦力。1靜摩擦力在推力的作用下，如果箱子不受摩擦力，會相對地面向右運(yùn)動，因此，箱子相對地面運(yùn)動趨勢方向向右。靜摩擦力的方向與箱子和地面的相對運(yùn)動趨勢方向相反。1靜摩擦力用手推毛刷，保持毛刷與桌面相對靜止。刷毛與桌面接觸的部分具有向哪個(gè)方向運(yùn)動的趨勢？受到的摩擦力向哪個(gè)方向？1靜摩擦力演示：靜摩擦力的大小隨拉力的變化1靜摩擦力只要木塊與地面間沒有產(chǎn)生相對運(yùn)動，靜摩擦力的大小就隨著拉力的增大而增大。但靜摩擦力的大小不會一直增大下去，靜摩擦力的最大值叫作最大靜摩擦力。從圖像可以看出，最大靜摩擦力略大于滑動摩擦力。1靜摩擦力思考：是不是只有靜止的物體才能受靜摩擦力？用手握著水瓶勻速上升/下降，水瓶受的摩擦力種類？大??？方向？在超市里，傾斜的勻速電梯將人運(yùn)到樓上，人受的摩擦力種類？方向？NGf靜摩擦力，大小等于重力，方向豎直向上靜摩擦力，方向沿斜面向上運(yùn)動的物體也可能受到靜摩擦力作用ABF摩擦力問題中的相對運(yùn)動，是互相接觸的兩物體分別以對方為參考系來描述的。1靜摩擦力

下圖中的物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，各接觸面間均粗糙，對各個(gè)物體受到的摩擦力情況進(jìn)行分析。假設(shè)法：假設(shè)兩物體之間存在靜摩擦力或不存在靜摩擦力，分析各個(gè)物體是否保持原本的運(yùn)動狀態(tài)。若物體不能保存原本的運(yùn)動狀態(tài)，則假設(shè)不成立。2生活中的摩擦力

傳送帶將物體靜止放在水平傳送帶的一端，物體之后會如何運(yùn)動？當(dāng)物體與傳送帶達(dá)到共同速度之后，物體是否還受到摩擦力的作用？2生活中的摩擦力人走路時(shí)受到的是什么摩擦力，方向如何？Ff如果受到的是滑動摩擦力。2生活中的摩擦力自行車加速行駛時(shí)，前輪和后輪受到的靜摩擦力方向相同嗎？Ff1Ff2主動輪從動輪2生活中的摩擦力增大摩擦力2生活中的摩擦力減小摩擦力3科學(xué)漫步氣體和液體都具有流動性，統(tǒng)稱為流體，物體在流體中運(yùn)動也會受到類似摩擦力的力，這種力叫作流體阻力。流體阻力的方向與物體相對于流體運(yùn)動的方向相反。

流體阻力與物體相對于流體運(yùn)動的速度有關(guān)，速度越大，阻力越大。流體阻力還與物體的橫截面積有關(guān)，橫截面積越大，阻力越大。流體阻力還與物體的形狀有關(guān)，頭圓尾尖的物體受到的流體阻力較小，這種形狀也稱為流線型。小結(jié)和練習(xí)031．滑動摩擦力：（1）產(chǎn)生條件：物體間相互接觸且相互擠壓；接觸面粗糙；兩物體間有相對運(yùn)動；（2）方向：沿接觸面方向，與相對運(yùn)動方向相反；（3）大?。篎f＝μF壓

；2．靜摩擦力：（1）產(chǎn)生條件：物體間相互接觸且相互擠壓；接觸面粗糙；兩物體間有相對運(yùn)動趨勢；（2）方向：沿接觸面方向，與相對運(yùn)動趨勢方向相反；（3）大?。?<F≤Fmax

。1小結(jié)1．如圖所示，水平桌面上有一個(gè)向右運(yùn)動的物體，質(zhì)量為

4kg，且物體與桌面間的動摩擦因數(shù)

μ＝0.2，現(xiàn)受到一個(gè)向左的推力

F＝10N

作用，此時(shí)物體所受的摩擦力是（重力加速度

g＝10m/s2）（）A．8N，方向向左B．10N，方向向右C．8N，方向向右D．2N，方向向右2練習(xí)A2．如圖所示，某同學(xué)課桌上整齊豎直擺放了一堆書，中間夾了一本物理課本，課本的質(zhì)量為

0.4kg，兩側(cè)相鄰書對物理課本的壓力大小約為

10N，相鄰書與物理課本之間的動摩擦因數(shù)均為

0.3，重力加速度

g

取

10m/s2

。為了將物理課本豎直向上抽出，該同學(xué)提供的拉力至少大于（）A．4NB．7NC．10ND．14N2練習(xí)C3．《中國制造2025》是國家實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略第一個(gè)十年行動綱領(lǐng)，智能機(jī)器制造是一個(gè)重要的發(fā)展方向，其中智能機(jī)械臂已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。如圖所示，一個(gè)機(jī)械臂將鐵夾轉(zhuǎn)到水平位置，然后夾起一個(gè)金屬小球，小球在空中處于靜止?fàn)顟B(tài)，鐵夾與球接觸面保持豎直，則（）A．若增大鐵夾對小球的壓力，小球受到的摩擦力變大B．小球受到的摩擦力與重力大小相等C．若鐵夾和小球水平移動，小球受到的是滑動摩擦力D．小球所受的最大靜摩擦力不隨壓力的變化而變化2練習(xí)B4．如圖所示，P、Q

兩物體均重

10N，各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為

μ＝0.3，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力?，F(xiàn)在對物體

Q

施加一向右的水平拉力

F＝4N，則（）A．物體

P

與物體

Q

一起向右運(yùn)動B．物體

P

靜止不動，物體

Q

向右運(yùn)動C．地面對物體

P

施加水平向左

4N的靜摩擦力D．增大水平拉力

F，增大到一定程度時(shí)，物體

P

會向右運(yùn)動2練習(xí)B5．在機(jī)場經(jīng)常要用傳送帶將物體送上飛機(jī)，其裝置的簡化