内容正文:
第三章 相互作用——力
第2节 摩擦力
学易同步精品课堂
新教材人教版 物理(必修第一册)
第一课时:滑动摩擦力
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的趋势的力,这种力就叫作摩擦力。
初中时我们知道:
温故知新
当一个物体在另一个物体表面滑动的时候,会受到另一个物体阻碍它相对滑动的力,这种力叫作滑动摩擦力。
滑动中慢慢停下来的冰壶受到的是什么摩擦力呢?
一、滑动摩擦力
要产生滑动摩擦力需要满足什么条件?
1.两物体相互接触且有挤压
滑动摩擦力产生的条件:
有滑动摩擦力一定有弹力
2.接触面不光滑(粗糙)
3.两物体间有相对运动
一、滑动摩擦力
滑动摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反吗?
v
f
与物体相对运动的方向相反,与接触面相切。
二、滑动摩擦力的方向
v
f
思考:滑动摩擦力的方向能否与物体
运动方向相同?
V’
f’
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。
二、滑动摩擦力的方向
画出下图中物体受到的摩擦力(接触面粗糙)
匀速
Ff
加速
F
Ff
Ff
减速
F
练一练
你能测出滑动摩擦力的大小吗?
滑动摩擦力的大小与哪些因素有关?
如果滑动摩擦力的大小跟压力的大小存在某种定量关系的话,它们可能是怎样的关系呢?
三、滑动摩擦力的大小
感受滑动摩擦力
在桌面上垫一张纸,把一本书压在纸上,然后用手沿着桌面拉动纸张,保持接触面的材料不变,在大小不同的压力下拉动纸张(材料可以是纸、塑料、毛巾、木板等);然后保持压力不变,改变接触面的材料。
说一说:滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关?
三、滑动摩擦力的大小
结论: 滑动摩擦力的大小跟压力成正比。
F=μFN
三、滑动摩擦力的大小
FN叫正压力
μ叫动摩擦因数,与接触面的材料及粗糙程度有关。
关于滑动摩擦力公式F=μFN,下列说法中正确的是( )
A.由F=μFN可知,F与FN成正比
B.由μ=F/FN可知,μ与F成正比,与FN成反比
C.F与FN、材料、接触面的粗糙程度都有关
D.μ的大小由接触面的粗糙程度唯一决定
【正确答案:AC】
练一练
据说:实验测得橡皮与金属间的动摩擦因数1<μ<4,铟与铟间的动摩擦因数1.5<μ<2.0,将金属放在1.33×10~1.3×10-3~1.3×10-4Pa的真空中.加热到一定的温度并保持一段时间.然后除去表面污物,冷却后测定动摩擦因数可达5~6。
μ能不能大于1呢?
三、滑动摩擦力的大小
【例题】在我国东北寒冷的冬季。雪橇是常见运输工具。一个有钢制滑板的雪橇,连同车上木料的总重量为4.9×104N.在水平冰道上,马要在水平方向用多大的力,才能够拉着雪橇匀速前进?
三、滑动摩擦力的大小
滑动摩擦力的方向跟运动方向有关系吗?
滑动摩擦力的大小与重力成正比吗?
滑动摩擦力一定是阻力吗?
运动的物体一定有滑动摩擦力吗 ? 静止的物体一定没有滑动摩擦力吗?
滑动摩擦力的大小与正压力成正比
不一定
滑动摩擦力的方向跟运动方向没有直接关系
滑动摩擦力可以是阻力,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
思
考
与讨论
课堂小结
大小
概念
方向
条件:①相互接触且有挤压 ②接触面不光滑③有相对运动
当一个物体在另一个物体表面滑动的时候,会受到另一个物体阻碍它相对滑动的力,这种力叫作滑动摩擦力。
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。
滑动摩擦力的大小跟压力成正比。
F=μFN
【典例1】(多选)关于滑动摩擦力的产生,下列说法正确的是( )
A.只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力
B.只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力
C.受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力
D.受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用
典例分析
【正确答案】AD
【典例2】一本书重约6N,有424页,书本正面朝上。现将一张A4纸夹在106~107页间,A4纸能够覆盖几乎整个书页,如图所示。若要将A4纸抽出,至少需用约1N的拉力。不计书皮及A4纸的质量,则A4纸和书之间的摩擦因数最接近( )
A.0.33 B.0.45
C.0.56 D.0.67
典例分析
【正确答案】A
【典例3】某同学利用如图中所示的装置研究摩擦力的变化情况。水平粗糙的实验台上固定着一个力传感器,力传感器与一质量为3.5kg的物块用轻绳连接,物块放置在粗糙的长木板上,长木板质量为1.5kg,木板和实验台的动摩擦因数相同。水平向左拉长木板,传感器记录的F-t图像如图乙所示,重力加速度大小,下列说法正确的是( )
A