高中物理2 摩擦力课文课件ppt

这是一份高中物理2 摩擦力课文课件ppt，共59页。PPT课件主要包含了静摩擦力，摩擦力的应用与防止，增大摩擦力，典例分析等内容，欢迎下载使用。

判断静摩擦力有无的方法
静摩擦力与滑动摩擦力对比
两物体相互接触且有弹力（挤压）
1、滑动摩擦力的产生条件
2、滑动摩擦力的方向能否与物体运动方向相同？
滑动摩擦力的方向可以与物体运动的方向相同，也可以相反，但一定与相对运动的方向相反。
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互相接触的物体相对静止时，是不是也可能产生摩擦力？
1、静摩擦力定义：相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，这时就会在接触面上会产生一种阻碍相对运动趋势的力，这种力叫作静摩擦力。
用力推箱子，箱子有相对运动趋势，但没动，这时箱子一定受到一个阻碍其相对运动趋势的力。
相互接触，且有弹力（挤压）
2、静摩擦力的产生条件：
下图中的物体都处于静止状态，有静摩擦力的是（ ）
静摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。（作用点在接触面、受力物体上）
物块可看成质点，且都保持静止
若接触面是曲面，则与接触面相切
(1)静摩擦力的方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势方向相反。
(2)“相对”于“谁”: 相对于接触的物体，而不是一定相对于地面。
(3)判断方向的步骤：①找接触的物体—— ②判断相对运动趋势方向—— ③画出具体方向。
人走路时两只脚受到什么摩擦力？方向怎样？骑自行车时两个轮子受到的摩擦力又怎样？
互相接触的物体相对静止时，是不是也能产生摩擦力？
重为G的玻璃瓶,用手紧握与松握两种情况下,试讨论玻璃瓶受到的静摩擦力大小。
静摩擦力的大小随推力的增大而增大,即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。
两物体间的静摩擦力F静在0与最大静摩擦力Fmax之间，即0 < F静≤ Fmax
即：f静总是与产生相对运动趋势的外力大小相等。
静摩擦力的方向跟运动方向有关系吗？
静摩擦力的大小与压力有关吗？
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？
静摩擦力大小与压力无关，但最大静摩擦力的大小与正压力成正比
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。
判断物体B受到的摩擦力及方向
静摩擦力是个聪明的力，不但大小随外力而变化，方向也随外力方向变化而变。
最大静摩擦力与滑动摩擦力一样大吗？
0 < F≤ Fmax
最大静摩擦力略大于滑动摩擦力
摩擦力随拉力变化的图像
滑动摩擦力和最大静摩擦力差别不大，在高中一般情况下，近似认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
轻轻握和用力握有什么区别吗？
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5、关于静摩擦力还需注意的几个知识点
（1）运动的物体也可以受到静摩擦力；
（2）静摩擦力的方向可能与运动方向相同，也可能与运动方向垂直；
（3）静摩擦力从效果上看可以充当动力，也可以充当阻力；
（1）条件法：根据摩擦力的产生条件判断摩擦力的有无。①相互接触，且有弹力（挤压）；②接触面粗糙（不光滑）；③两物体间相对运动趋势。
（2）假设法：假设两物体间光滑（无静摩擦力），看物体是否相对滑动。
1、判断静摩擦力有无的方法
(3)状态法（力的作用效果判断）法:如果相互接触的物体间存在摩擦力，则必有相应的作用效果:平衡其他作用力或改变受力物体的运动状态，可据此确定有无静摩擦力。(4)相互作用判断法:若甲对乙有摩擦力，则乙对甲也有摩擦力，并且甲、乙所受摩擦力的方向相反。
(1)找出摩擦力的施力物体，并选择此施力物体为参照物。(2)判断受力物体的相对运动方向或相对运动趋势方向。(3)根据“摩擦力与其相对运动方向或相对运动趋势方向相反”确定摩擦力的方向。
2.“三步法” 判断摩擦力（动和静）的方向
【例题】如下图所示，一辆汽车在平直公路上，车上有一木箱，试判断下列情况中，木箱所受摩擦力的方向。(1)汽车由静止加速运动时(木箱和车面无相对滑动)；(2)汽车刹车时(二者无相对滑动)；(3)汽车匀速运动时(二者无相对滑动)；(4)汽车刹车，木箱在车上向前滑动时；(5)汽车在匀速过程中突然加速，木箱在车上滑动时。
解析：(1)木箱随汽车一起由静止加速运动时，假设二者的接触面是光滑的，则汽车加速时，木箱由于惯性要保持原有静止状态。因此它将相对于汽车向后滑动，而实际木箱没有滑动，说明木箱有相对汽车向后滑动的趋势，所以，木箱受到向前的静摩擦力。(2)汽车刹车时，速度减小，假设木箱与汽车的接触面是光滑的，则木箱将相对汽车向前滑动，而实际木箱没有滑动，说明木箱有相对汽车向前滑动的趋势，所以木箱受到向后的静摩擦力。(3)木箱随汽车一起匀速运动时，二者无相对滑动，假设木箱受水平向右的摩擦力，跟木箱接触的物体只有汽车，汽车最多能对它施加两个力(支持力F1和摩擦力F2)，由二力平衡条件知：F1与G抵消，但没有力与F2抵消，不能做匀速直线运动，这与题意矛盾，所以假设错误，即木箱不受摩擦力。(4)汽车刹车，木箱相对于汽车向前滑动，易知木箱受到向后的滑动摩擦力。(5)汽车在匀速过程中突然加速，木箱相对于汽车向后滑动，易知木箱受到向前的滑动摩擦力。
【例题】(多选)如图2所示为皮带运输机的示意图，A为传送带上的货物，则(　　)
A.如果货物A随传送带一起无相对滑动地向上匀速运动，A受到沿斜面向上的摩擦力B.如果货物A随传送带一起无相对滑动地向下匀速运动，A受到沿斜面向下的摩擦力C.如果货物A和传送带都静止，A不受摩擦力D.如果货物A和传送带都静止，A对传送带有沿斜面向下的摩擦力
解析：摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反，先判断物体的相对运动情况。对A来说，有相对于传送带向下滑动的趋势，则摩擦力与相对运动趋势方向相反，即沿斜面向上，选项A正确；反之，A也给传送带摩擦力，A相对于传送带有向下的运动趋势，传送带相对于A有向上的运动趋势，则A给传送带的摩擦力方向向下，选项D正确。
1.“相对”的含义“相对”指的是研究对象相对于与其接触的物体而言，即指物体之间的相对静止或相对运动，都是以施力物体为参考系的，而不一定是物体相对地的运动。2．作用效果(1)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，不一定阻碍物体的运动。(2)摩擦力可以是阻力也可以是动力，如匀速前进的自行车，后轮受到的摩擦力为动力，前轮受到的摩擦力为阻力。
注 意：(1)静止的物体可能受到滑动摩擦力，运动的物体可能受到静摩擦力。(2)摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以与物体的运动方向相反。
还有一种摩擦力叫做滚动摩擦力。滚动摩擦力是一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力。当压力相同时，滚动摩擦力比滑动摩擦力小很多。如右图所示的是生产中常见的滚动轴承。
气体和液体都具有流动性，统称为流体。物体在流体中运动时，要受到流体的阻力，阻力的方向与物体相对于流体运动的方向相反。汽车、火车和飞机等在空气中运动，要受到空气的阻力。轮船、潜艇在水面或水下航行，要受到水的阻力。流体的阻力跟物体相对于流体的速度有关，速度越大，阻力越大。雨滴在空气中下落，速度越来越大，所受空气阻力也越来越大。当阻力增加到跟雨滴所受的重力相等时，二力平衡，雨滴匀速下落。
流体的阻力还跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大。跳伞运动员、飞船返回舱在空中张开降落伞，凭借降落伞较大的横截面积获得较大的空气阻力，安全落地。流体的阻力还跟物体的形状有关系。头圆尾尖的物体所受的流体阻力较小，这种形状通常叫作流线型。为了减小阻力，轮船的水下部分采用了流线型。
一般来说，空气阻力比液体阻力、固体间的摩擦力都要小。水下流线型船体气垫船靠船下喷出的气体，浮在水面航行，受到的阻力小。磁浮列车靠电磁力使列车悬浮在轨道上，速度可达500km/h。
【典例】关于静摩擦力，下列说法正确的是（　　）A．运动的物体一定不受静摩擦力B．静摩擦力可以是物体运动的动力C．物体间压力越大，静摩擦力就越大D．静摩擦力的方向总是和物体运动方向相反
【典例】(多选)中央电视台体育频道每周都有棋类节目，如棋类授课和评析。他们的棋盘是竖直的，棋盘上布有磁石，而每个棋子都是一个小磁体。关于棋盘和棋子，下列说法正确的是（　　）A．小棋子共受四个力的作用B．棋盘面应选取较粗糙的材料C．只要磁场力足够大，即使棋盘光滑，棋子也能被吸在棋盘上静止D．棋子被吸在棋盘上静止时，棋盘对棋子的摩擦力大于棋子的重力
A.若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于mg，方向竖直向上B.若木块静止，当F增大时，木块受到的静摩擦力随之增大C.若木块静止，当F增大时，最大静摩擦力随之增大D.若开始时木块静止，当撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块不受摩擦 力作用
解析：若木块静止，则木块受到的静摩擦力与mg平衡，大小为mg，方向竖直向上，故A正确，B错误；最大静摩擦力随压力的增大而增大，故C正确；当撤去F时，墙壁与木块间无弹力，则木块不受摩擦力作用，故D正确.
【典例】如图所示，一质量为m的木块靠在粗糙的竖直墙壁上，且受到水平力F的作用，下列说法错误的是（ ）
【典例】如图甲所示，一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上质量为10 kg的木箱，木箱所受的摩擦力Ff与F的关系如图乙所示，g取10 m/s2，下列说法正确的是（　　）A．木箱所受的滑动摩擦力Fmax=21 NB．木箱所受的最大静摩擦力Fmax=20 NC．木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.21D．木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.2
【典例】如图所示，在水平面上，有沿水平方向的力F1=20 N和F2=11N，物体A保持静止。现保持F2不变，当F1减小到17N时，物体受到的摩擦力大小是（　　）A．6N B．9N C．28N D．31N
【例题】某同学骑自行车上学时，地面对前轮的摩擦力为F1，对后轮的摩擦力为Ff1；推自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为F2，对后轮的摩擦力为Ff2，则 (　　 )A.F1与车前进方向相同B.Ff1与车前进方向相同C.F2与车前进方向相同D.Ff2与车前进方向相同
而前轮是从动轮，它是被推着往前的，它受到的静摩擦力F1与车前进方向相反，故A错误，B正确；
自行车在骑着行驶时，后轮是主动轮，在接触地面的那一点，它有相对于地面向后运动的趋势，所以它受到的静摩擦力Ff1与车前进方向相同;
推着自行车前进时，前、后轮都是从动轮，受到的静摩擦力F2、Ff2都是向后的，与车前进方向相反，故C、D错误。
【典例】甲、乙两位同学做“拔河”游戏，两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端，保持凳子的水平，然后各自向两侧拖拉，如图所示。若凳子下表面各处的粗糙程度相同，且在乙端的凳面上放四块砖，则下列判断正确的是（　　）A．凳子在原处不会被移动B．凳子向手收回速度快的一方移动C．凳子向与手掌接触面积大的一方移动D．凳子向乙方移动
【典例】在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动，则木块所受到的摩擦力Ff随拉力F变化的图象正确的是（ ）
解析：当拉力F从零开始增大时，木块开始时受到的摩擦力属于静摩擦力，静摩擦力也从零开始增大，当静摩擦力随F增大到最大静摩擦力后突变为滑动摩擦力，因为木块在水平桌面，所以滑动摩擦力Ff＝μFN＝μmg，木块重力不变，则滑动摩擦力也不变，且滑动摩擦力比最大静摩擦力稍小，所以D选项正确.
【典例】如图所示，一重为40N的木块原来静止在水平桌面上，某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用，其中F1＝13N，F2＝6N。已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：(1)木块所受的摩擦力的大小和方向。(2)当只将F1撒去时，木块受到的摩擦力的大小和方向。(3)若撤去的力不是F1而是F2，求木块受到的摩擦力的大小和方向。
解析：当木块运动时受到的滑动摩擦力为F滑＝μFN＝μG＝0.2×40N＝8N，故木块受到桌面的最大静摩擦力为8N。(1)加上F1、F2后，F1和F2相当于一个方向向右的F＝F1－F2＝7N的力。由于F小于最大静摩擦力，故木块处于静止状态，则木块受到桌面静摩擦力的作用，大小为7N，方向水平向左。(2)将F1撤去后，由于F2小于最大静摩擦力，故木块仍然保持静止。由二力平衡知识知，木块受到的静摩擦力大小等于F2，即大小为6N，方向水平向右。
(3)撤掉F2后，由于F1大于最大静摩擦力，则木块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为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