内容正文:
生活中的摩擦现象
想一想: 没有摩擦力的世界将是什么样?
没有了摩擦力,当我们睡醒时就无法从床上爬起来;没有摩擦力,人们都无法正常行走;没有摩擦力,怎么样也不能把筷子拿在手上,连饭都不能吃;钉子与木头间没有摩擦力,就无法把桌子和椅子钉起来,桌子和椅子都会散开……
既然摩擦力如此重要,我们就有理由去了解它、掌握它、利用它。今天我们将一起揭开摩擦力的神秘面纱。
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,这种力就叫做摩擦力.
摩擦力可分为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。
滑动摩擦力
1.定义:
两个物体相互接触的物体,当它们发生相对滑动时,在接触面上产生一种阻碍相对运动的力。
2.产生条件:
(1)接触面粗糙
(3)两物体间有相对运动
(2)接触并挤压
物体间有摩擦力,必有弹力
阻碍相互接触物体间的相对运动
3.效果:
v
请判断物块沿粗糙竖直墙面下滑,物块与墙面间有无滑动摩擦力?
v
F
施加水平外力后,物块与墙面间有滑动摩擦力
相对运动
1.发生相对运动的两个物体,把其中一个物体作为参考系
2.“相对”指的是对跟它接触的物体,不是对地,也不是对观察者
3.物体的相对运动方向≠物体的运动方向(地面为参考系)
另一个物体的运动
另一个物体的运动方向-相对运动的方向
1.滑动摩擦力的作用点:接触面上(摩擦面上)
2.滑动摩擦力的方向
总是与接触面相切,并且与物体相对运动方向相反
与该接触面上的弹力方向垂直
注意:滑动摩擦力的方向可以与运动方向相同,也可以相反;可以是动力也可以是阻力;受到滑动摩擦力的物体可以是静止的也可以是运动的(地面为参考系)
急刹车:v2>v1
突然启动:v1>v2
A相对于B往右运动,A受到B的摩擦力方向向左
A相对于B往左运动,A受到B的摩擦力方向向右
3.滑动摩擦力的大小
式子中的比例系数μ叫做动摩擦因数,它是两个力的比值,没有单位。它的大小与两个接触面的材料、粗糙程度等因素有关。
在通常情况下,两个物体间的滑动摩擦力f的大小跟压力N成正比,也就是跟两个物体接触面间的垂直作用力N成正比,即
f=μFN
注意:滑动摩擦力的大小与接触面积大小、相对速度大小无关
问题:滑动摩擦力F与物体间的压力FN的关系?
实验的基本思路:
改变压力FN,测量滑动摩擦力F,再寻找两者数值上的关系。