内容正文:
第3节 摩擦力(解析版)
2
01摩擦力及其产生条件 4
02摩擦力的大小和方向 5
03摩擦力方向判断 7
04摩擦力与图像问题 9
10
05实验探究:影响滑动摩擦力大小的因素 12
13
06摩擦力的利用与防止 14
【基础演练】 15
【提升拔高】 22
1. 现象探究:阻碍物体相对运动的力
实例
手掌压在桌面向后拉动
在桌面上用力拉动毛刷
草坪上滚动的足球
静止在斜面上的物体
图像
感知和原因
感觉桌面对手的前进有一种阻碍作用
发现刷毛弯曲的方向与牙刷运动的方向相反,说明桌面对刷毛的运动有一种阻碍作用
草坪上滚动的足球会慢慢停下来,说明草坪对足球的运动有一种阻碍作用
物体能静止在斜面上没有下滑,说明斜面对物体的下滑有一种阻碍作用
探究归纳
两个相互接触的物体,当它们有相对运动(或有相对运动趋势)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,这种力叫做摩擦力
2. 滑动摩擦力
(1)定义: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。
【点拨】相对运动趋势
“相对运动方向”与“实际运动方向”不同。如人走路时,脚用力向后理地,脚相对于地有向后运动的趋势,摩擦力阻碍脚向后运动,而成为人向前运动的动力,因此地面给鞋底的摩擦力方向与人的运动方向是相同的。摩擦力有时阻碍运动,有时有利于运动,但总与相对运动或相对运动趋势的方向相反。
(2)产生的原因:相互接触的两个物体表面总是凹凸不平的,在压力作用下这些凹凸不平的部位会相互啮合(如图所示)。当两个物体做相对滑动时啮合部位就会产生阻碍相对运动的作用,产生滑动摩擦力。
(3)产生的四个条件:D两个物体相互接触;2两个物体相互挤压;3两个物体发生相对运动;两个接触面不光滑。四个条件缺一不可。
(4)作用效果:阻碍物体间的相对运动。
3. 摩擦力的作用点:实际上摩擦力是作用在整个接触面上的,但为了研究方便可把摩擦力的作用等效到一个点上,可以把这个等效点取在接触面上,也可以取在物体的重心上
4. 摩擦力的方向:与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。
5. 摩擦力的大小:物体做速直线运动或保持静止时受到的摩擦力大小利用二力平衡条件求解。
6. 三种摩擦力
项目
静摩擦力
滑动摩擦力
滚动摩擦力
定义
两个相互接触的物体,当它们要发生而未发生相对运动时,在它们的接触面上产生一种阻碍相对运动趋势的力
一个物体在另一个物体上面滑动时产生的摩擦力
一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力
图示
简介
推而不动
在粗糙表面上推物体运动
带轮小车在力的作用下运动
生活实例
手我瓶子静止时,手与瓶子之间的摩擦
用黑板擦才黑板是,黑板擦与黑板间的摩擦
正常行驶的自行车,钢珠轴承内圈与外圈之间的摩擦
方法技巧:判断摩擦力的三种方法
(1)由摩擦力的概念判断
首先明确研究对象(一般受力物体)和参照物(一般选施力物体),再明确研究对象相对参阳物的运动方向,最后由摩擦力的悟念可判断出研究对象所受摩擦力的方向。
例如:如下图所示,物体A相对于地面向右运动,受到向左的摩擦力。
例如:物体A相对于小车向左运动,受到向右的摩擦力。
(2)用假设的方法来判断
此法通常用来判断相对静止的物体间所受静摩擦力的方向。首先假设物体不受摩擦力会怎样,再确定研究对象与参照物之间将会出现的相对运动的情况最后判定研究对象所受静摩擦力的方向。
(3)由二力平衡的条件来判断由“静止”或“匀速直线运动”的已知条件,利用二力平衡方向相反,可通过与摩擦力互相平衡的另一个力的方向来判断摩擦力的方向,这也是判断各种摩擦力情况行之有效的方法。
拓展延伸:摩擦力的作用效果
摩擦力不全是阻力,有时也是动力,如传送带传送货物时,货物刚开始由静止变为运动时受的摩擦力就是动力。
01摩擦力及其产生条件
【典例1】如图所示,在水平桌面上,物体A、B在水平力F作用下一起以相同的速度沿F方向匀速运动,关于物体A所受的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.图中物体A不受摩擦力
B.图中物体A受摩擦力,且方向均与F相反
C.图中物体A受摩擦力,且方向均与F相同
D.图中物体A可能受摩擦力,也可能不受摩擦力。
【变式1-1】如图所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在12 N的水平拉力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动,此时木块B所受的摩擦力为 N。
【变式1-2】滚铁环是一种古老的传统儿童游戏,在二十世纪六七十年代风靡全国(如图所示),在推动铁环向前运动的过程中,铁钩与铁环之间的摩擦属于 摩擦(选填“静”、“滑动”或“滚动”)。
02摩擦力的大小和方