摩擦力摩擦力1.1.静摩擦力静摩擦力产生：两个相互接触的物体，有产生：两个相互接触的物体，有_时产生的摩擦力时产生的摩擦力. .作用效果：总是起着阻碍物体间作用效果：总是起着阻碍物体间_的作用的作用. .产生条件：产生条件：a.a.相互接触且相互接触且_； b.b.有有_； c.c._. .随外力的变化而变化，即：只与外力有关而与正随外力的变化而变化，即：只与外力有关而与正压力无关压力无关. .计算时只能根据物体所处的状态（平衡计算时只能根据物体所处的状态（平衡或加速），由平衡条件或牛顿运动定律求解或加速），由平衡条件或牛顿运动定律求解. .方向：总是与物体的方向：总是与物体的_方向相反方向相反. .相对运动趋势相对运动趋势挤压（有弹力）挤压（有弹力）相对运动趋势相对运动趋势接触面粗糙接触面粗糙相对运动趋势相对运动趋势相对运动趋势相对运动趋势大小：大小：0FfFfm且总跟接触面相切且总跟接触面相切一、概念复习一、概念复习例：物体例：物体m放在平板小车放在平板小车M上，随车一起做变速运上，随车一起做变速运动，当车的加速度逐渐减小时，物体动，当车的加速度逐渐减小时，物体m受静摩擦力受静摩擦力也逐渐减小也逐渐减小静摩擦力在达到最大以前与接触面的性质、接触面之间静摩擦力在达到最大以前与接触面的性质、接触面之间的正压力无关。的正压力无关。与其它力的合力、以及自身的运动状态有关。与其它力的合力、以及自身的运动状态有关。接触面的性质和接触面间的压力一定的情况下，静摩擦接触面的性质和接触面间的压力一定的情况下，静摩擦力可以变化。力可以变化。最大静摩擦力最大静摩擦力（1）与接触面的性质有关）与接触面的性质有关（2）与压力有关）与压力有关（3）同一对接触面，在压力相同的条件下，）同一对接触面，在压力相同的条件下，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力最大静摩擦力略大于滑动摩擦力静摩擦因数，略大于滑动摩擦因数静摩擦因数，略大于滑动摩擦因数2.2.滑动摩擦力滑动摩擦力产生：两个相互接触的物体，有产生：两个相互接触的物体，有_时产生的摩擦力时产生的摩擦力. .作用效果：总是起着阻碍物体间作用效果：总是起着阻碍物体间_的作用的作用. .产生条件：产生条件：a.a.相互接触且相互接触且_； b.b.有有_； c.c._. .滑动摩擦力大小与滑动摩擦力大小与_成正比，即：成正比，即：F Ff= =_， F FN N指接触面的压力，并不总是等于物体的重力；指接触面的压力，并不总是等于物体的重力；是是动摩擦因数，与相互接触的两个物体的材料有关，还动摩擦因数，与相互接触的两个物体的材料有关，还跟接触面的情况（如粗糙程度）有关跟接触面的情况（如粗糙程度）有关. .方向：总是与物体的方向：总是与物体的_方向相反方向相反. .相对运动相对运动挤压（有弹力）挤压（有弹力）相对运动相对运动接触面粗糙接触面粗糙相对运动相对运动相对运动相对运动大小：大小：且总跟接触面相切且总跟接触面相切但与接触面的面积无关但与接触面的面积无关压力压力FN 如图所示，放在斜面上的小木块，沿不同方向如图所示，放在斜面上的小木块，沿不同方向以不同速度滑行时，小木块受到的滑动摩擦力均为以不同速度滑行时，小木块受到的滑动摩擦力均为例例：如如图图所所示示，有有倾倾角角=30的的粗粗糙糙斜斜面面上上放放一一物物体体，重重力力为为G，现现用用与与斜斜面面底底边边平平行行的的力力F=G/2推推物物体体，物物体体恰恰能能沿沿斜斜面面斜斜向向下下作作匀匀速速直直线线运运动动，求求物物体体与与斜斜面间的动摩擦因素面间的动摩擦因素。F FF FF FGsinGsin反思：反思：注意摩擦力的方向，学会图形转换注意摩擦力的方向，学会图形转换弹力和摩擦力关系如何？弹力和摩擦力关系如何？方向：互相垂直方向：互相垂直产生：有摩擦力必有弹力，产生：有摩擦力必有弹力， 有弹力不一定有摩擦力有弹力不一定有摩擦力讨论讨论1 1：在分析受力时，必须先分析弹力，再分析与其对应的摩擦力在分析受力时，必须先分析弹力，再分析与其对应的摩擦力摩擦力的方向一定与运动方向相反吗？摩擦力的方向一定与运动方向相反吗？讨论讨论2 2：（2 2）一个一个摩擦力（包括动和静）可以做摩擦力（包括动和静）可以做正正功，功，也可以做也可以做负负功，还可以功，还可以不做不做功功。摩擦力一定起阻碍作用吗？一定做负功吗？摩擦力一定起阻碍作用吗？一定做负功吗？（1 1）作用效果作用效果可以是阻力，也可以是动力。可以是阻力，也可以是动力。讨论讨论3 3：运动的物体只能受滑动摩擦力，运动的物体只能受滑动摩擦力，静止的物体只能受静摩擦力静止的物体只能受静摩擦力吗？吗？作用对象：作用对象：运动的物体也可以受静摩擦力，静运动的物体也可以受静摩擦力，静止的物体也可以受滑动摩擦力。止的物体也可以受滑动摩擦力。讨论讨论4:1 1、一对、一对静静摩擦力对系统摩擦力对系统不不做功：只发生能量的转移，做功：只发生能量的转移，不发生能量的转化；方式不发生能量的转化；方式一正一负一正一负或或均为零均为零一对摩擦力做功情况又如何呢？一对摩擦力做功情况又如何呢？2 2、一对、一对滑动滑动摩擦力对系统做摩擦力对系统做负负功：能量既发生转移，功：能量既发生转移，又发生转化；方式又发生转化；方式一正一负（且正功小于负功）一正一负（且正功小于负功）或或一零一负一零一负或或均为负均为负拓展：一对作用力和反作用力做功情况又如何？拓展：一对作用力和反作用力做功情况又如何？讨论讨论5 5：二、题型分析二、题型分析1、静摩擦力有无及方向的判定、静摩擦力有无及方向的判定（1）假设法：假设没有摩擦力存在（即光滑），看两个）假设法：假设没有摩擦力存在（即光滑），看两个物体会发生怎样的相对运动。根据物体会发生怎样的相对运动。根据“静摩擦力与物体相静摩擦力与物体相对运动的趋势方向相反对运动的趋势方向相反”来判断静摩擦力方向。来判断静摩擦力方向。（2）根据物体的运动状态，由牛顿定律或平衡条件判断。）根据物体的运动状态，由牛顿定律或平衡条件判断。例例1 1：如图所示，物体：如图所示，物体B B叠放在叠放在A A上，物体上，物体A A置于地面上，若置于地面上，若在物体在物体A A上施加一个力上施加一个力F F，分析以下几种情况下，物体，分析以下几种情况下，物体A A和和B B所受的摩擦力。所受的摩擦力。（1 1）一起静止；）一起静止；（2 2）一起向右匀速直线运动；）一起向右匀速直线运动；（3 3）一起以加速度）一起以加速度a a水平向右运动水平向右运动. .例例2 2：下图中的三个物体正在匀速直线向左运动，那么各接：下图中的三个物体正在匀速直线向左运动，那么各接触面的摩擦力大小和方向如何？触面的摩擦力大小和方向如何？ 例例3：试判断下述各图中摩擦力的方向：试判断下述各图中摩擦力的方向注意多解注意多解A A随传送带一起随传送带一起匀速向右运动匀速向右运动A A随传送带一起随传送带一起匀速向上运动匀速向上运动问：若问：若A随传送带一起匀随传送带一起匀速向下运动？速向下运动？2、摩擦力大小的计算、摩擦力大小的计算 在研究摩擦力大小之前，必须先分析物体的运动状在研究摩擦力大小之前，必须先分析物体的运动状态，判断发生的是滑动摩擦，还是静摩擦。态，判断发生的是滑动摩擦，还是静摩擦。（1）若是滑动摩擦，可用）若是滑动摩擦，可用F =FN来计算，公式中的来计算，公式中的FN指指两接触面间的压力，并不总是等于物体的重力。两接触面间的压力，并不总是等于物体的重力。（2）若是静摩擦，则不能用）若是静摩擦，则不能用F =FN来计算，只能根据物来计算，只能根据物体所处的状态（平衡、加速），由平衡条件或牛顿定律体所处的状态（平衡、加速），由平衡条件或牛顿定律来求解。来求解。例例1：如图，物体：如图，物体M静止于倾斜放置的木板上，当倾角静止于倾斜放置的木板上，当倾角由很由很小缓慢增大到小缓慢增大到90的过程中，木块对物体的支持力的过程中，木块对物体的支持力FN和摩擦和摩擦力力Ff的变化情况是的变化情况是 AFN、Ff都增大都增大 BFN、Ff都减小都减小 CFN增大，增大，Ff减小减小 DFN减小，减小，Ff先增大后减小先增大后减小 D例例2：把一重为：把一重为G的物体，用一水平的推力的物体，用一水平的推力Fk t（k为恒量，为恒量，t 为时间）压在竖直的足够高的平整为时间）压在竖直的足够高的平整墙上，从墙上，从t0开始物体所受的摩擦力开始物体所受的摩擦力Ff 随随 t 的变化的变化关系是下图中的哪一个关系是下图中的哪一个 B例例3：一个重为：一个重为G的粗细均匀的圆柱体放在的粗细均匀的圆柱体放在“V”型槽中，槽型槽中，槽的侧面与水平方向的夹角均为的侧面与水平方向的夹角均为，圆柱体与槽的动摩擦因数，圆柱体与槽的动摩擦因数为为，要使圆柱体沿水平轴线方向以，要使圆柱体沿水平轴线方向以v的速度匀速运动，沿轴的速度匀速运动，沿轴线方向的水平推力线方向的水平推力F应是多大？应是多大？例例4：如图所示，板：如图所示，板A的质量为的质量为m，滑块，滑块B的质量是的质量是2m，板，板A用用轻绳拴住，绳与斜面平行，滑块轻绳拴住，绳与斜面平行，滑块B沿斜面角为沿斜面角为的斜面在的斜面在A板板中间一段匀速下滑，若中间一段匀速下滑，若AB之间以及之间以及B与斜面之间的动摩擦因与斜面之间的动摩擦因数相同，求动摩擦因数。数相同，求动摩擦因数。 例例5：如图所示，人与板一起匀速向左运动，板与地面间：如图所示，人与板一起匀速向左运动，板与地面间的摩擦因数为的摩擦因数为，求：，求：（1）地面对木板的摩擦力）地面对木板的摩擦力（2）人对木板的摩擦力）人对木板的摩擦力（1）(M+m)g 向右向右（2） 向左向左例例5（变式）：如图，人坐在小车上，用力拉动绳子，（变式）：如图，人坐在小车上，用力拉动绳子，使人与车相对静止，共同向右运动，绳与滑轮质量不使人与车相对静止，共同向右运动，绳与滑轮质量不计，不计滑轮摩擦与地面摩擦，人的质量大于车的质计，不计滑轮摩擦与地面摩擦，人的质量大于车的质量，则人受到车的摩擦力是（量，则人受到车的摩擦力是（ ）A、人受到车向右的静摩擦力、人受到车向右的静摩擦力B、人受到车向左的静摩擦力、人受到车向左的静摩擦力C、人与车间无摩擦、人与车间无摩擦D、无法确定、无法确定A3、皮带传送中的摩擦力问题、皮带传送中的摩擦力问题例例1：如图所示，传送带与水平面的夹角为：如图所示，传送带与水平面的夹角为370并以并以10m/s的速度匀速运动着，在传送带的的速度匀速运动着，在传送带的A端轻轻放一端轻轻放一小物体，若已知物体与传送带间的动摩擦因数为小物体，若已知物体与传送带间的动摩擦因数为=0.5，AB间距离间距离S=16m，则小物体从，则小物体从A端运动到端运动到B端所需的时间为：端所需的时间为：（1）传送带顺时针方向转动？）传送带顺时针方向转动？（2）传送带逆时针方向转动？）传送带逆时针方向转动？ A、2.8s B、2.0s C、2.1s D、4.0sDB【解析解析】（1 1）对物体受力分析，沿皮带所在）对物体受力分析，沿皮带所在的斜面方向有的斜面方向有a =gsin370-gcos370=2m/s2，因因物体沿皮带向下运动而皮带向上运动，所以整物体沿皮带向下运动而皮带向上运动，所以整个过程物体对地匀加速运动个过程物体对地匀加速运动16m，据据 得得t=4.0s，D选项正确。选项正确。 （2）当物体下滑速度小于传送带时，物体的加速度为）当物体下滑速度小于传送带时，物体的加速度为a1,（此时滑动摩擦力沿斜面向下）则：（此时滑动摩擦力沿斜面向下）则：当物体下滑速度大于传送带当物体下滑速度大于传送带v=10m/s时，物体的加速度为时，物体的加速度为a2（此时（此时f沿斜面向上）则：沿斜面向上）则：解得解得t2=1s因此总时间因此总时间t=t1+t2=2s，B选项正确选项正确例例2：对如图所示的皮带传动装置，下列说法中正：对如图所示的皮带传动装置，下列说法中正确的是：确的是： AA轮带动轮带动B轮沿逆时针方向旋转轮沿逆时针方向旋转 BB轮带动轮带动A轮沿逆时针方向旋转轮沿逆时针方向旋转 CC轮带动轮带动D轮沿顺时针方向旋转轮沿顺时针方向旋转 DD轮带动轮带动C轮沿顺时针方向旋转轮沿顺时针方向旋转BD 例例3：小物块自光滑曲面上：小物块自光滑曲面上P点滑下，通过粗糙的静点滑下，通过粗糙的静止的水平传送带后落于地面上止的水平传送带后落于地面上Q点，如图所示。现点，如图所示。现让传送带在皮带轮带动下逆时针转动，让让传送带在皮带轮带动下逆时针转动，让m仍从仍从P处滑下，则物块处滑下，则物块m的落地点：的落地点： A、 仍在仍在Q点点 B、 在在Q点右边点右边 C、 在在Q点左边点左边 D、 木块可能落不到地面木块可能落不到地面A