内容正文:
第八章
摩擦力
物理中,也有这样一个“伏地魔”:
它已潜伏许久,终要与你相见;
它喜欢待在地面、桌面、墙面、物体表面;
它擅长制造障碍,但也会助人一臂之力;
它亦正亦邪,但能量终会被它耗得所剩无几;
它令人爱恨交加,让你不愿爱慕,但又不忍舍弃。
让我们化身为哈利波特,征服物理中的“伏地魔”!
想想议议
如图手持杯子静止时,杯子受到什么力?
杯子受竖直向下的重力,杯子静止,根据二力平衡条件,杯子还受到一个手施加的竖直向上的力,这个力就是摩擦力。
摩擦力也是我们生活中一种非常重要的力,就让我们一起走进摩擦力的世界。
对静止杯子进行受力分析
G
❓
两个互相接触的物体,当它们做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相对运动或相对运动趋势的力
摩擦力
符号:f
摩擦力产生的条件:
互相接触并且要有挤压;
物体间有相对运动的趋势或已发生相对运动;
接触面要粗糙(通常情况下不强调接触面光滑时,默认为接触面粗糙)
摩擦力的分类:
滑动摩擦力
滚动摩擦力
静摩擦力
摩擦力的分类
与相对运动方向相反
与相对运动趋势方向相反
摩擦力方向
运动方向
摩擦力的方向及作用点
摩擦力作用点
在接触点或者接触面上
f
我没动
我向右动
f
≠
2.大小:
测量滑动摩擦力
测量工具
弹簧测力计
测量原理
二力平衡
测量方法
用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿木板做匀速直线运动。
测量结果
f = F拉
滑动摩擦力(f滑)
高效探究
影响滑动摩擦力大小的因素
实验猜想
物体重力;
接触面所受压力;
接触面粗糙程度;
物体运动的速度;
接触面面积的大小;
实验方法
控制变量法
转换法
滑动摩擦力(f滑)
实验器材:
1、木块、长木板(摩擦物体)
2、弹簧测力计(测力工具)
3、砝码(改变压力)
4、棉布和毛巾(改变接触面粗糙程度)
滑动摩擦力(f滑)
次数 接触面情况 摩擦力f/N
1 木块与木板
2 木块与棉布
3 木块与毛巾
结论:当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
0.2N
0.4N
0.5N
滑动摩擦力(f滑)
次数 接触面积大小 摩擦力f/N
1 平放(大)
2 侧放(小)
结论:摩擦力大小与接触面积无关。与拉木块的速度等无关。
0.2N
0.2N
滑动摩擦力(f滑)
结论:当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
次数 压力大小 摩擦力f/N
1 两个砝码
2 四个砝码
0.35N
0.45N
滑动摩擦力(f滑)
接触面一定时,压力越大,摩擦力越大。
压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
滑动摩擦力与速度和接触面积大小无关。
压力大小
接触面粗糙程度
摩擦力大小的影响因素
2.大小:
皆成正比
滑动摩擦力(f滑)
增大摩擦的方法:
增大压力
增大接触面粗糙程度
瓶子盖
为了防止传动皮带打滑,要把皮带拉紧些
摩擦力防止和利用
增大有益摩擦
减小有害摩擦
1、减小接触面的粗糙程度
2、减小压力
3、变滑动为滚动
4、使两个接触面彼此分离
(1)加润滑油
(2)气垫船和磁悬浮式列车
摩擦力防止和利用
课堂训练
1.体重为490 N的小明用双手握住竖直的木杆匀速上攀,然后匀速下滑,他所受木杆对他的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.上攀过程中,等于490 N,方向竖直向下
B.下滑过程中小于490 N,方向竖直向上
C.上攀过程中,大于490 N,方向竖直向下
D.下滑过程中等于490 N,方向竖直向上
D
2.如图所示,水平拉动木块在粗糙程度不变的水平桌面上做加速运动。以下说法中正确的是( )
A.若只改变拉力的大小,则摩擦力的大小也会随之改变
B.测力计示数发生变化,说明摩擦力与运动速度有关
C.木块受到的摩擦力大小等于它受到的拉力
D.绳对木块的拉力和木块对绳的拉力是一对相互作用力
D
3.关于摩擦力产生的条件,下列说法正确的是( )
A.两个不接触的物体间也可能存在摩擦力
B.只有发生相对运动的两个物体间才存在摩擦力
C.有弹力才可能有摩擦力
D.相互接触且有相对运动的物体间一定存在摩擦力
C
4. 两本书的书页交叉叠放在一起后很难拉开,这是因为拉书时书页间会产生较大的( )
A.重力 B.弹力
C.压力 D.摩擦力
D
5. 在体操比赛中,运动员在上单杠之前要在手上抹一些镁粉,而在杠上做回环动作时手握杠又不太紧,他这样做的目的是 ( )
A. 前者是为了增大摩擦,后者是为了减小摩擦
B. 前者是为了减小摩擦,后者是为了增大摩擦
C. 两者都是增大摩擦
D. 两者都是减小摩擦
A
我的滑板鞋