内容正文:
3.3 摩擦力
目标定位
1.能记住滑动摩擦力产生的条件,会正确判断滑动摩擦力的方向
2.会利用公式 f=μFN计算滑动摩擦力的大小
3.能记住静摩擦力的产生条件,会判断静摩擦力的有无及方向.
4.能理解最大静摩擦力,能依据二力平衡条件确定摩擦力的大小.
体验活动
问题1:按力的性质分类,双手具有相互运动动的趋势和发生相互滑动的时候,我们的手分别受到了什么力?
问题2:如何定义摩擦力呢?
右手滑动方向
左手滑动方向
左手有向下滑动的趋势
右手有向上滑动的趋势
一、摩擦力
学习·探究
问题设计
*
两个相互接触的物体,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。
滑动摩擦力、静摩擦力和滚动摩擦力。
一、摩擦力
*
两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
二、滑动摩擦力
思考:产生滑动摩擦力的条件是什么呢?
问题设计
学习·探究
二、滑动摩擦力
1、把手按在桌面上,用力向前滑动,手有什么感觉?
手感觉到向后的阻力
2、若将手轻轻放到桌子向前滑动,还能感受到阻力么吗?
3、将手以相同的压力,分别在桌子和书皮上滑动吗?感受到
阻力的一样么?假如接触面绝对光滑呢?
4、只是将手放在桌面上能感觉到阻力么吗?
*
二、滑动摩擦力
2、产生条件
1、定义:
①相互接触且挤压;
②接触面不光滑(粗糙);
③两物体间有相对运动.
有弹力产生
两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
二、滑动摩擦力
问题设计
用力将油漆刷(毛较长)在桌面上向右滑动,观察毛刷的弯曲方向.如图所示,毛刷为什么向后弯曲?
答案 因为毛刷所受滑动摩擦力的方向沿桌面,与油漆刷运动方向相反.
学习·探究
v
*
3、方向:
滑动摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体相对运动的方向相反。
“相对”:指相互接触的物体,不能相对其他的物体。
f
二、滑动摩擦力
与运动的方向相反吗?一定是阻力吗?
(1)滑动摩擦力的方向一定与物体相对运动的方向相反,但与运动的方向可以相同,也可以相反。
(2)滑动摩擦力的作用总是阻碍物体间的相对运动,但不一定阻碍物体的运动;其既可以是动力,也可以是阻力。
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二、滑动摩擦力
3、方向:
(3)滑动摩擦力也可能发生在静止的物体上。
猜想:
影响滑动摩擦力的大小的因素有:
接触面的面积
接触面间的弹力
接触面的粗糙程度
运动速度的快慢
物体的材料
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二、滑动摩擦力
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?
1、怎样改变木块的压力大小?
2、怎样改变接触面的粗糙程度?
换用粗糙不同的物体表面:木板、棉布、玻璃板
二、滑动摩擦力
探究滑动摩擦力的大小与物体间的压力和接触面的粗糙程度之间的定量关系。
实验·探究
思考问题
3、怎样测量滑动摩擦力的大小?
将物体置于水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数等于物体滑动时受到的摩擦力的大小。
二、滑动摩擦力
探究滑动摩擦力的大小与物体间的压力和接触面的粗糙程度之间的定量关系。
实验·探究
思考问题
二、滑动摩擦力
实验装置
滑动摩擦力的大小跟压力成正比,还跟接触面的性质有关。
即 :
注意:
1、公式中的Ff是指滑动摩擦力的大小;
2、FN是指发生相对运动的两个物体表面间的垂直作用力
(即压力)。只有在水平的地面上压力等于重力!
3、μ是比例常数,没有单位,叫动摩擦因数,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)有关。
二、滑动摩擦力
f=μFN
结论:
二、滑动摩擦力
材 料 动摩擦因数
钢——钢 0.25
木——木 0.30
木——金属 0.20
皮革——铸铁 0.28
钢——冰 0.02
木——冰 0.03
橡皮轮胎——路面(干) 0.71
*
某同学要重新布置自己的房间,他用100N的水平拉力匀速拉动质量为25kg的书桌,书桌与地面间的动摩擦因数是多少?如果在同样情况下匀速移动质量为75kg的书柜,他用100N的力能拉动书柜吗?为什么?
F
二、滑动摩擦力
$$