内容正文:
2 摩擦力
第三章 相互作用——力
学科素养与目标要求
1.知道摩擦力的定义及分类.
2.理解滑动摩擦力产生的条件、方向及影响其大小的因素,掌握计算滑动摩擦力的公式.
3.理解静摩擦力产生的条件、方向,了解最大静摩擦力的概念.
物理观念:
1.会综合判断摩擦力的方向.
2.会计算摩擦力的大小.
科学思维:
梳理教材 夯实基础
探究重点 提升素养
随堂演练 逐点落实
内容索引
NEIRONGSUOYIN
梳理教材 夯实基础
01
1.定义:两个相互接触的物体,当它们 时,在接触面上会产生一种_______
的力,这种力叫作滑动摩擦力.
2.方向:总是沿着 ,并且跟物体 的方向相反.
3.大小
(1)滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小成 ,还跟接触面的粗糙程度、材质等有关.
(2)公式:Ff= .
(3)动摩擦因数μ:它的值跟两接触面的 和 有关.动摩擦因数μ= ,Ff在接触面内且与相对运动方向 ,FN与接触面 .
滑动摩擦力
一
阻碍相
对运动
相对滑动
接触面
相对运动
正比
μFN
材料
粗糙程度
相反
垂直
1.定义:相互接触的两个物体之间只有 ,而没有 时,这时的摩擦力叫作静摩擦力.
2.方向:总是沿着 ,跟物体 的方向相反.
3.最大静摩擦力:静摩擦力有一个最大值Fmax,在数值上等于物体 时的拉力.
4.静摩擦力的大小:两物体之间实际产生的静摩擦力F在 与最大静摩擦力 之间,即 .
静摩擦力
二
相对运动
相对运动的趋势
接触面
相对运动趋势
即将开始运动
Fmax
0<F≤Fmax
0
1.判断下列说法的正误.
(1)有相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力.( )
(2)摩擦力的方向一定与接触面所受的压力方向垂直.( )
(3)摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同.( )
(4)一个静止的物体也可能受到滑动摩擦力.( )
(5)物体所受的滑动摩擦力与物体的重力成正比.( )
2.已知木箱重力为200 N,木箱与水平桌面间的动摩擦因数为0.2,当木箱在水平桌面上以10 m/s的速度运动时,木箱所受桌面的摩擦力大小为____ N;当木箱以15 m/s的速度运动时,木箱所受摩擦力大小为_____ N;当在该木箱上放一相同的木箱,两箱一起以10 m/s的速度运动时,下面木箱所受桌面的摩擦力大小为____ N.
即学即用
×
√
√
×
×
40
40
80
02
探究重点 提升素养
1.按如图1所示实验装置做一做:用力拉动木板,使之在桌面上滑动.
(1)木块受到的摩擦力大小和弹簧测力计示数有什么关系?
滑动摩擦力
一
导学探究
图1
答案 相等
(2)在木块上添加重物,增大木块对木板的压力时,摩擦力如何变化?
答案 增大
(3)在木板上铺一块较粗糙的毛巾,摩擦力如何变化?
答案 增大
2.(1)如图2所示,B的速度v2大于A的速度v1,画出A、B所受滑动摩擦力的方向.(水平地面光滑)
答案 如图所示
(2)滑动摩擦力总是阻碍物体的运动吗?
答案 滑动摩擦力一定阻碍物体的相对运动,但与物体的运动方向可能相同,也可能相反,即滑动摩擦力可能是动力,也可能是阻力.
图2
知识深化
1.滑动摩擦力的产生条件
(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力).
(2)接触面粗糙.
(3)两物体间有相对运动.
2.滑动摩擦力的方向
滑动摩擦力的方向沿接触面,与物体相对运动的方向相反.
滑动摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动,而不是阻碍物体的运动,所以滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同,也可能相反,还可能成任意夹角.
3.滑动摩擦力的大小
由公式Ff=μFN计算(也可以由二力平衡来求解)
(1)FN是两个相接触的物体间的压力,它不一定等于重力.
(2)动摩擦因数μ的大小由接触面的材料和粗糙程度决定,与FN和Ff无关.
(3)滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关,与物体间相对运动速度的大小无关.
例1 有关滑动摩擦力,下列说法中正确的是
A.滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反
B.滑动摩擦力的方向一定与两物体间相对运动的方向相反
C.物体在支持面上的滑动速度越大,滑动摩擦力也一定越大
D