内容正文:
课时8.3 摩擦力
1.摩擦力
滑动摩擦力: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.
方向:与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反.
测量:用弹簧测力计拉着木块做__匀速直线运动__,根据__二力平衡__的原理,此时弹簧测力计的拉力大小__等于__木块所受滑动摩擦力的大小.
影响因素:滑动摩擦力的大小跟接触面所受的__压力__和接触面的__粗糙程度__有关.
分类:滑动摩擦力、滚动摩擦力、静摩擦力.
2.摩擦的利用和防止
增大摩擦:增大有益摩擦的方法有增大__压力的大小__和增加接触面的粗糙程度.
减小摩擦:减小有害摩擦的方法有减小__压力的大小__、使接触面更光滑、以滚动代替滑动和使接触面彼此分开.
1.摩擦力的大小:静摩擦力和匀速直线运动状态中的摩擦力大小可以通过对物体的平衡状态进行受力分析得到;物体处于非平衡状态时受到的摩擦力一般要考虑滑动摩擦力的影响因素和。
2.摩擦力产生的原因:相互接触的两个物体表面总是凹凸不平的,在压力的作用下这些凹凸不平的部分会相互啮合,当两个物体有相对运动(相对运动趋势)时,啮合部分就会产生阻碍相对运动的作用,产生摩擦力。(如图所示)
3.滑动摩擦力产生的条件:①两个物体相互接触并发生相互挤压;②两个物体有相对运动;③两接触面粗糙。
4.摩擦力的作用效果:阻碍物体的相对运动(相对运动趋势)。
5.摩擦力的作用点:实际上摩擦力的作用点是作用在接触面上,但为了研究方便,可把摩擦力的作用点画在物体的重心上。
6.摩擦力的方向:总是沿着接触面的切线方向,并与物体发生相对运动或相对运动趋势的方向相反。
7.相对运动与实际运动不一样。如在走路时,脚用力向后蹬地,相对于地面有一个向后运动的趋势,摩擦力阻碍向后运动,而这个摩擦力就成为了向前运动的力。因此地面给鞋的摩擦力方向与人的运动方向相同,由此说明,摩擦力有时阻碍物体的运动,但有时也是物体运动的动力。但总是与相对运动或相对运动趋势方向相反。
8.实验探究:影响滑动摩擦力大小的因素(测量滑动摩擦力+探究影响滑动摩擦力大小的因素)
(1)实验原理:二力平衡;
(2)实验方法:控制变量法、转换法(通过弹簧测力计的示数即拉力大小来反映摩擦力的大小);
①控制接触面的粗糙程度相同,改变压力大小;②控制压力大小相同,改变接触面的粗擦程度。
(3)实验步骤(略):
实验结论:滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力大小、接触面的粗糙程度有关。
注意事项:
①滑动摩擦力用公式表示为:,——动摩擦因素,——正压力大小;其大小和物体运动速度的大小、接触面的面积无关;
②实验时,要用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做匀速直线运动,只有这样,拉力大小才等于木块受到的滑动摩擦力大小;
③本实验所探究的仅仅是滑动摩擦力;
④实验改进:实验中很难控制水平匀速拉动弹簧测力计,所以会导致拉力大小不等于摩擦力,改进实验方案如下,无论是否匀速拉动弹簧测力计,都可以保证拉力大小始终等于摩擦力大小。如图所示
9.摩擦的利用和防止
(1)增大有益摩擦的方法
①增大接触面的粗糙程度。如汽车、拖拉机、自行车的轮胎上做有凹凸不平的花纹是为了增大接触面粗糙程度,从而增大摩擦;
②增大压力。如骑自行车刹车时捏闸的力越大,自行车扯皮与钢圈间摩擦越大,自行车越容易停下来;
③变滚动为滑动。如火车、汽车紧急刹车时,车轮只滑不滚,车很快会停下来。
(2)减小有害摩擦的方法
①减小压力。如单杠和双杠,在做旋转运动时,手握得很松,减小对杠的压力,从而减小摩擦力;
②使接触面变得更光滑。如机器上的接触面必须加工得很光滑,冰壶运动,冰面上扫得干净;
③用滚动摩擦代替滑动摩擦。如旅行箱上装有小轮,机器上装有滚动轴承;
④使接触面彼此分开。如气垫船、磁悬浮列车等。
1.共享单车已成为城市一道亮丽的风景。以下关于共享单车的说法正确的是
A.车架用密度大的材料做成可减小其质量
B.车的前轴、中轴及后轴均采用滚动轴承为了减小摩擦力
C.用力捏刹车把是为了减小摩擦力
D.轮胎表面凹凸的条纹可以减小摩擦力
【解析】、共享单车的体积一定,由可知,材料的密度越小,共享单车的质量越小,因此车架用密度小的材料做成可减小其质量,故错误;
、车的前轴、中轴及后轴均采用滚动轴承是用滚动代替滑动,为了减小摩擦,故正确;
、用力捏刹车把是为了在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力。故错误。
、轮胎表面的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故错误。
故选:。
2.如图所示,水平面上叠放着、两个物体,在水平方向力的作用下,相对静止,一起向左作匀速直线运动。已知,物体上下表面所受摩擦力大小分别为
A. B. C. D.
【解析】、两个物体一起向