内容正文:
摩擦力2
摩擦力
1.摩擦力:两个相互接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力叫摩擦力.不仅固体间会产生摩擦,液体和气体之间也会产生摩擦
2.摩擦力的分类
①滑动摩擦:两个物体之间因相对滑动而产生的摩擦(光滑表面的滑动摩擦力为0).
②滚动摩擦:两个物体之间因相对滚动而产生的摩擦(滚动摩擦远小于滑动摩擦).
③静摩擦:两个具有相对运动趋势,但又相对静止的物体间的摩擦叫做静摩擦(只要物体保持静止,其拉力多大,摩擦力就多大,随推力变化而变化).
注:①这里的拉力也可能是推力 ②放在水平桌面上的东西与桌面不具有相对运动趋势就不具有静摩擦
3.摩擦力的方向:由于摩擦力是阻碍物体相对运动或相对运动趋势的,因此摩擦力的方向必定与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反.相对静止的物体之间不一定有摩擦力,就看它们有无运动趋势
4.滑动摩擦力的测量:
⑴测量原理:二力平衡条件
⑵测量方法:把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计水平拉木块,使木块匀速运动,读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小.
⑶ 结论:接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大;压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大.该研究采用了控制变量法.由前两结论可概括为:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关.实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度大小等无关.
5. 影响动摩擦力大小的因素:与压力大小和接触面粗糙程度有关,与其他无关.
6.有益摩擦:鞋底花纹、防滑垫、拉弦、皮带轮运货;有害摩擦:滑梯、机器转轴、旱冰鞋
增大有益摩擦的方法:①增加表面的粗糙程度 ②增加压力 ③变滚动为滑动.
减小有害摩擦的方法:①降低表面的粗糙程度(添加润滑剂)②减小压力 ③变滑动为滚动 ④使接触面彼此分离(气垫船、磁悬浮)
【例题精讲】
一:影响摩擦力大小的因素
例题1.甲、乙两位同学做“拔河”游戏,两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端,保持凳子水平,然后各自向两侧“拉”.若凳子下表面各处的粗糙程度相同,且乙端的凳面上放有四块砖,凳子将会缓慢地向____________(选填“甲”或“乙”)方向移动.当凳子缓慢移动时,甲对凳子的摩擦力为f甲与乙对凳子的摩擦力f乙,则有f甲________f乙(选填“>”“=”或“<”),理由是________________________________________________________.
例题2.如图中,质量分布均匀的长方体木块静止在粗糙水平桌面,木块的重为G=50N,现用大小为10N的水平推力F作用木块一端,使木块做匀速立线运动.已知木块运动时所受摩擦力与桌面对木块的支持力成正比,比例系数为k.
(1)求木块运动时所受摩擦力及比例系数k的大小;
(2)竖置截面S将木块分成a、b两个等大的长方体,如图乙,求木块匀速运动时,a对b的作用力大小.
例题3.如图所示,冰壶比赛时由于运动员既要滑行,又要在刷冰时用力蹬地,滑行脚和蹬冰脚需要分别穿上塑料底鞋和橡胶底鞋.其中,蹬冰脚穿橡胶底鞋是为了增加接触面的粗糙程度增大__________ 的摩擦力.运动员用力刷冰是通过__________ 的方法使冰面变得更光滑,冰壶运动得更远
例题4.如图在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中,
(1)在水平的长木板上,用弹簧测力计水平向左拉动木块A,并使其作匀速直线运动,弹簧测力计示数如图甲所示.根据 知识可知,木块所受的滑动摩擦力为 N.
(2)小华将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半.她由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小.你认为她的探究过程存在的问
题: ,只利用现有的器材,如何证实“滑动摩擦力的大小是否与接触面积的大小有关”?简要说明你的做法: .
(3)在实验后交流的过程中,小华发现有同学将该实验改成了如图乙所示的实验装置:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块A,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向左运动.装置改进后的好处是 (写一条即可).
例题5.小明用如图甲所示的装置,探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关.
(1)实验时要使木块做匀速直线运动,原因是: .
序号
木板表面情况
压力/N
拉力/N
1
木板
6
1.2
2
木板
8
1.6
3
木板
10
2.0
4
木板上铺棉布
6
1.8
5
木板上铺毛巾
6
3.0
(2)小明记录的部分实验数据如右表.由序号 三组数据可知:在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大.
(3)分析序号1、4、5三