内容正文:
8.3摩擦力
1. 【学习目标】
1.知道滑动摩擦产生的条件,会正确判断滑动摩擦力的方向
2.知道静摩擦力的产生条件,能判断静摩擦力的有无以及大小和方向
3.理解最大静摩擦力.能根据二力平衡条件确定静摩擦力的大小
2. 【知识讲解】
要点一、摩擦力
1. 定义:当相互接触且相互挤压的物体之间有相对运动或相对运动趋势时,接触面间产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力,称为摩擦力,用f表示。
2. 分类:分为滑动摩擦力、静摩擦力和滚动摩擦力
要点二、滑动摩擦力
1.定义:一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体发生相对滑动时,另一个物体阻碍它相对滑动的力称为滑动摩擦力.
2.产生条件:①相互接触且相互挤压;②有相对运动;③接触面粗糙.
3.方向:滑动摩擦力的方向跟物体的相对运动方向相反,而不是跟物体的运动方向相反。
注意事项:
(1)摩擦力与弹力一样属接触作用力,但两个物体直接接触并不挤压,不会出现摩擦力.
(2)凡题中写明“接触面光滑”、“光滑小球”等,统统不考虑摩擦力(“光滑”是一个理想化模型).
(3)相对运动,这里的“相对”是指相互接触的物体,而不是相对别的物体.
4.实验探究影响滑动摩擦力大小的因素。
【实验器材】
木块、木板、棉布、毛巾、弹簧测力计、钩码
【实验步骤】
(1) 将木板放在水平桌面上,然后将木块放在木板上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动,此时弹簧测力计的示数就等于木块滑动时所受滑动摩擦力的大小。
(2) 在木板上先后铺上棉布、毛巾、在不同的表面沿水平方向匀速拉动木块,读出弹簧测力计的示数,并记录在表格中。
(3) 在木板上加放钩码,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,改变放在木块上钩码的个数,多测几组摩擦力的值,记录在表格中。
(4) 把木块分别平放、侧放在木板上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,读出弹簧测力计的示数,并记录在表格中。
序号
木块放置情况
接触面
钩码个数
弹簧测力计示数
1
平放
木板
0
1
2
平放
木板
1
2
3
平放
木板
2
4
4
侧放
木板
0
1
5
平放
木板上铺棉布
1
2.4
6
平放
木板上铺毛巾
1
2.8
【实验结论】
(1) 滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,其他条件相同时,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,其他条件相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3) 滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
滑动摩擦力的影响因素:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力有关,接触面越粗糙,压力越大,滑动摩擦力越大。
注意事项:
(1) 弹簧测力计一定沿水平方向匀速拉动,此时弹簧测力计示数就等于滑动摩擦力大小。
(2) 本实验用到的实验方法:控制变量法。
(3) 实验改进:如图,可以固定弹簧测力计,拉动木块下方的长木板,不需要匀速拉动弹簧测力计示数就等于滑动摩擦力的大小。
要点三、静摩擦力
1.产生:两个物体相互接触并且挤压,有相对运动趋势时,物体间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力.
2.产生条件:
(1)两物体直接接触、相互挤压有弹力产生;
(2)接触面粗糙;
(3)两物体保持相对静止但有相对运动趋势.
3.大小:静摩擦力f在零和最大静摩擦力之间 ;实际大小与拉力有关。
.
4.方向:总跟接触面相切,与相对运动趋势相反。
注意事项:
(1) “相对运动趋势的方向”,可以用假设法判断,假设接触面光滑时,物体将要发生的相对运动的方向,就是相对运动趋势方向。
(2) 最大静摩擦力:大小约等于滑动摩擦力大小,与压力和粗糙程度有关(静摩擦力与压力和粗糙程度无关,只有最大静摩擦力与其有关)
(3)静摩擦力可以是阻力,也可以充当动力,如人跑步时地面给人的静摩擦力就是动力.
要点四、滚动摩擦力
1.定义:物体滚动过程中,接触面阻碍物体相对运动的力叫滚动摩擦力;
2.方向:与滚动方向相反。
3.大小:远小于滑动摩擦力。
要点五、增大或减小摩擦的方法
1. 利用:增大有用摩擦。
(1) 当接触面的粗糙程度一定时,增大压力。例如:自行车更快停下来,可以用力捏闸。
(2) 当压力一定时,增大接触面的粗糙程度。例如:鞋底有花纹。
2. 防止:减小有害摩擦,
(1) 当接触面的粗糙程度一定时,减小压力 。
(2) 当压力一定时,减小接触面的粗糙程度。例如:冰壶运动员通过改变接触面的粗糙程度来减小摩擦。
3. 变滑动摩擦为滚动摩擦。例如:自行车车轮做成圆形。
4. 使接触面分离:例如:磁悬浮列车,气垫船,加润滑油。
3. 【基础练习】
1.如图所示,各物体不受摩擦力的是( )
A. B.
C. D.
2.小明和爸爸自驾游,汽车行