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第十讲 摩擦力(预习篇)(解析版)
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新知导航:熟悉课程内容、掌握知识脉络
基础知识:知识点全面梳理,掌握必备
小试牛刀:基础题+中等难度题,合理应用
一、摩擦力产生条件
1.摩擦力的定义
定义:相互接触的两个物体,如果有相对运动或相对运动的趋势时,则两物体接触的表面上就会产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力。
2.辨析:摩擦力产生的条件
摩擦:由于两个物体相对滑动时,接触面凹凸不平的部分相互啮合而产生的阻碍物体运动的现象。
接触的表面: 接触面凹凸不平,即接触面不能是光滑的。
相互接触:两物体相互啮合,即两物体必须接触,且存在压力。
相对运动或相对运动的趋势:以接触面为参照物,另一物体必须是运动的,或存在运动的趋势,即存在相对运动或相对运动的趋势
归纳总结:
摩擦力产生的条件:
(1) 接触面必须是粗糙的;
(2) 物体与接触面之间必须有压力;
(3)以接触面为参照物,物体是运动的,或存在运动趋势。
提醒:摩擦力不仅仅是一种阻力,有时也可以是动力。例如:放在传送带上的物体,随传送带一起加速运动时,物体受到的静摩擦力,是阻碍它和传送带相对滑动的趋势的力,但也是物体获得加速运动的动力。
二、摩擦力的分类
1.静摩擦力
定义:当两个相互接触的物体,有相对运动趋势时,物体间就会出现一种阻碍起动的力,这种力叫做静摩擦力。
大小:与物体在相对运动趋势方向上的受力有关(学习了第九章二力平衡后可解释)。
方向:与物体相对运动趋势方向相反。
作用点:在物体的接触面,作图时可画在物体的重心。
提醒:静摩擦的方向是以接触面为参照物,与物体相对运动趋势方向相反,不是以地面为参照物。因此静摩擦力方向可与物体的运动方向一致。如传输带将物体从低处运至高处,物体有向下的运动趋势,此时物体所受的静摩擦力向上,与物体的运动方向相同。
2.滑动摩擦力
定义:当一个物体与另一相接触的物体之间相互滑动时,就会受到另一个物体所施加的阻碍它运动的力,这就是滑动摩擦力。
大小:与物体间的压力和接触到粗糙程度有关。
方向:与物体相对运动方向相反。
作用点:在物体的接触面,作图时可画在物体的重心。
3.探究:重力与物体质量的关系
器材:木块、钩码、木板、棉布
操作:(1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,读出弹簧测力计示数F1;
(2)在木块上加砝码,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,读出弹簧测力计示数F2;
(3)将木板换成棉布,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,读出弹簧测力计示数F3;
(4)分析数据。
分析:(1)F2>F1,说明滑动摩擦力与压力有关;
(2)F3>F3,说明滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关。
归纳总结:
实验表明,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力的大小有关,接触面越粗糙、压力越大,滑动摩擦力越大.
4.滚动摩擦力
定义:当一个物体在另一物体表面滚动时,就会受到另一个物体所施加的阻碍它运动的力,这就是滚动摩擦力。
大小:在压力和接触面粗糙程度相同时,滚动摩擦力小于滑动摩擦力。
方向:与物体相对运动方向相反。
滚动与滑动的区别:一个物体在另一物体表面滚动过程中,两物体的接触面都在变化,一个物体在另一物体表面滑动过程中,至少有一个物体的接触面保持不变。
三、改变摩擦力的方法
1.增大有益摩擦
方法:(1)增大压力;
(2)增大接触面的粗糙程度;
(3)变滚动为滑动。
应用: 鞋底槽纹 张紧皮带 刹车时变滑动为滚动
2.减小有害摩擦
方法:(1)减小压力;
(2)减小接触面的粗糙程度;
(3)变滑动为滚动;
(3)加润滑油。
应用:
刷冰冰熔化成水 加润滑油 轴承变滚动为滑动
一、选择题
1.下列实例中,物体不受摩擦力的是( )
A.放在粗糙水平地面上静止不动的箱子
B.急刹车时的车轮
C.正在写字的铅笔的笔尖
D.高速行驶的列车
2.假如摩擦力消失了,将会直接导致( )
A.声音不能传播 B.冰块不能漂浮于水面
C.徒手不能爬上直杆 D.电灯通电后不能发光
3.小明在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时,提出了如下四个猜想。根据你对本实验的探究,发现其中与实验结论不相符合的是( )
A.摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关
B.把滑动变为滚动,摩擦力变小
C.摩擦力的大小可能与物体间接触面积的大小有关
D.摩擦力的大小可能与接触面上压力的大小有关
4.如图所示,完全相同的两个长方形物体甲和乙在同一水平地面上运动,所受的拉力分