内容正文:
第3节 摩擦力
知识点1:摩擦力(重点)
1.现象探究∶阻碍物体相对运动的力。
实验现象
分析
总结
将手按在桌面上向左滑动,感觉到桌面给了手一个向右的力
相对桌面向左滑动的手,受到了桌面给的向右的力,这个力阻碍了手向左滑动
两个相互接触的物体,当它们相对运动(或有相对运动的趋势)时,在接触面上会产生一种阻碍物体相对运 动(或相对运动趋势)的力
将刷子按在桌面上向右拉动,发现刷子的毛向左倾斜
刷子毛向左倾斜,说明刷子受到了桌面给的向左的力,这个力阻碍刷子向右滑动
用力向右推箱子而箱子未动
箱子未动说明箱子还受到地面给它的向左的力,这个力阻碍了箱子向右滑动
2.滑动摩擦力
(1)概念
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。例如:用钢笔写字时,笔尖与纸面之间的摩擦;擦黑板时板擦与黑板间的摩擦。
(2)滑动摩擦力产生的条件
①两个物体相互接触且有挤压;
②接触面粗糙;
③两物体间发生相对滑动。
理解:
产生滑动摩擦力的两个物体间要有相对滑动。如图,在水平地面上,用力F拉着木块B,使木块A和B一起向右做匀速直线运动。B相对地面发生了滑动,所以B和地面之间有滑动摩擦力; A和B之间没有发生相对滑动,所以A和B之间没有滑动摩擦力。
(3)滑动摩擦力的作用点和方向
①作用点∶滑动摩擦力的作用点在受力物体的接触面上(如甲图),习惯上我们把滑动摩擦力的作用点画在物体的重心上(如乙图)。
②方向∶与物体相对运动的方向相反。如上图,物块沿斜面向下滑时,受到的摩擦力沿斜面向上。
重点:(1)滑动摩擦力的方向与受力物体相对接触面的运动方向相反;(2)滑动摩擦力的产生条件有两物体相互接触且有挤压、接触面粗糙、两物体间有相对运动。
3.静摩擦力
(1)概念
静摩擦力发生在两个相互接触且具有相对运动趋势的物体之间。比如用力向右推箱子但没有推动时,箱子有向右运动的趋势,此时箱子受到地面给它的向左的静摩擦力。猴子爬树时手与树之间的摩擦也属于静摩擦力。
(2)静摩擦力产生的条件
①两个物体相互接触且有挤压;
②接触面粗糙;
③两物体间有相对运动趋势。
(3)静摩擦力的方向∶与物体相对运动趋势的方向相反。比如向右推箱子而未动时,箱子有向右运动的趋势,因此受到向左的静摩擦力;猴子爬树时,在重力的作用下有向下运动的趋势,因此受到向上的静摩擦力。
知识扩展:滚动摩擦
当一个物体在另一个物体表面上滚动时也受到摩擦力,这种摩擦力叫滚动摩擦力。例如:用圆珠笔写字时,笔尖与纸面之间的摩擦;自行车前进时车轮与地面间的摩擦,足球在地上滚动时受到的摩擦等。在相同条件下,滚动摩擦要比滑动摩擦小得多。
重点理解:
"相对运动方向(或相对运动趋势方向)"与实际运动方向不一定相同。如人走路时,脚用力向后登地,脚相对地有向后的运动趋势,摩擦力阻碍脚向后运动,而成为脚向前运动的动力,因此地面给脚的摩擦力的方向与人运动方向相同,由此说明,摩擦力有时阻碍运动,有时利于运动,但总与相对运动(或相对运动趋势)方向相反。
应用1:判断滑动摩擦力是否存在
例1:在自动化生产线上,常用传送带运送工件,如图所示,工件与传送带一起向右匀速运动时,工件在水平方向上受力情况是( )
A.没有受力
B.只受到向左的摩擦力
C.只受到向右的推力
D.受到向左的摩擦力与向右的推力是一对平衡力
应用2:判断滑动摩擦力的方向
例2:如图所示,当皮带逆时针转动时,皮带上a点和轮上b点所受摩擦力方向正确的是( )
A.向上、向下 B.向下、向上 C.向上、向上 D.向下、向下
应用3:认识静摩擦力
例3:如图所示,一个重为200N的物体A放在水平面上,当物体A在水平方向受向右的拉力F1、向左的拉力F2及摩擦力f的作用时,物体A做匀速直线运动。若Fl=30N, F2=20N, 则下列说法正确的是( )
A.f=10N, 方向向右
B.物体A所受力的合力大小为0N
C.F2与f合力的大小是30N,方向向左
D.若再增加一个沿水平方向向右的拉力F3,f将增大
知识点2 滑动摩擦力与哪些因素有关(重难点)
滑动摩擦力大小的影响因素
(1)滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(2)滑动摩擦力的大小与压力有关。接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
对压力的理解:
压力的受力物体是被压物体。压力是垂直作用在接触面上的力,不一定等于重力。当把物体放在水平面上时,物体对接触面的压力大小等于物体的重力大小(如图甲),不是压力等于重力;当物体在斜面上时,物体对接触面的压力垂直斜面向下,小于物体的重力(如图乙)。
应用4:比较摩擦力的大小
例4:甲、乙两实心长方体,重叠放置于水