内容正文:
年 级:高一 学 校:天水市第一中学
摩擦力
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目录
CONTENT
高中物理必修第一册
火 箭
滑动摩擦力
静摩擦力
最大静摩擦力
例题精选
小游戏:书本拔河
新课引入
一、滑动摩擦力
1.滑动摩擦力
⑴体验:请你将手放在桌面上,向下按压,并向前推动。
a、感觉到桌面对手的阻碍作用吗?
b、怎样定义滑动摩擦力?
当一个物体在另一个物体表面发生相对滑动的时候,会受到另一个物体阻碍它滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
手受的滑动摩擦力沿什么方向?
一、滑动摩擦力
3.滑动摩擦力的方向
2、滑动摩擦力的产生条件:
(1)接触面粗糙
(2)接触面处有弹力(有挤压、有弹性形变)
(3)两物体之间有相对运动
Ff
Ff
v
Ff
结合刚才的分析请同学们想一想滑动摩擦力的方向有什么特点?
从刚才的分析我们可以看出: “滑动摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体相对运动的方向相反。”
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3 . 滑动摩擦力的方向
【问题设计】
1.用力将黑板擦(毛较长)在黑板上滑动,观察
毛刷的弯曲方向. 如图所示,毛刷为什么向后弯曲?
因为毛刷所受滑动摩擦力的方向沿板面,与板擦相对于地面的运动方向相反
滑动摩擦力的方向:
①与接触面相切(摩擦力与弹力垂直)
②与相对运动方向相反(不是与运动方向相反)
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A
B
【例1】将A物体放到书本B上,拉动B,观察A向哪运动?是什么力使它运动的?
F
结论:1.相对运动方向≠运动方向,滑动摩擦力方向可以和运动方向相同
2.滑动摩擦力可以是阻力,也可以是动力。
变式.将A挡住,再拉动B,则A保持静止,它受到的是什么摩擦力?
结论:3.静止的物体可以受滑动摩擦力
随堂训练
4、滑动摩擦力的大小
滑动摩擦力的大小与接触面积无关
与接触面的粗糙程度有关
与压力成正比
与接触面的材料有关
滑动摩擦力的大小跟压力成正比,也就是跟物体间的垂直作用力成正比
F=μFN
其中μ是比例常数叫做动摩擦因数。
(它是两个力的比值,没有单位)
实验表明:
μ
实验结论:滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比。即:Ff = μF 压
二、静摩擦力
1.什么是静摩擦力?
(两个物体之间只有相对运动趋势,而没有相对运动)
两个相互接触且保持相对静止的物体,当它们具有相对运动趋势时,在接触面上产生阻碍相对运动趋势的力,这种力叫做静摩擦力。
F
v=0
图1
F
沙发相对地面有向右的运动趋势
左
F
上
水杯相对手有
向下的运动趋势
我们先来讨论小朋友推沙发的情景,小朋友用向右的平行于地面的力推沙发,沙发没有移动,但是如果地面光滑,沙发肯定会向右移动,也就是说沙发有相对地面向右运动的趋势。而事实上,沙发没有被推动,必然有一个力阻碍沙发相对地面运动的趋势,这个就是摩擦力,而摩擦力要阻碍沙发向右的运动趋势,它的方向也必然和这个相对运动趋势相反,也就是水平向左。也就是说这个摩擦力的方向和相对运动趋势相反。
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二、静摩擦力
3.静摩擦力的方向
2、静摩擦力的产生条件:
(1)接触面粗糙
(2)接触面处有弹力(有挤压、有弹性形变)
(3)两物体之间有相对运动趋势
沿着接触面,并且跟物体,相对运动趋势的方向相反。
注意区别:运动方向、相对运动方向
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第二级
第三级
第四级
第五级
5N
10N
【例2】一个同学向右推箱子,但是没有推动。
箱子是否受到静摩擦力?静摩擦力的方向呢?
静摩擦力的大小呢?
随堂训练
三、最大静摩擦力
1.定义:静摩擦力的大小有一个限度,它在数值上等于物体即将开始运动时受到的拉力。
(1)0<fFmax
(2)最大静摩擦力只是一个临界值,不一定是物体受到的力。
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课堂小结
三种常见作用
力
重力
摩擦力
弹力
滑动摩擦力
方向:与物体相对运动的方向相反
静摩擦力
方向:物体相对运动趋势的方向相反
大小:Ff = μF 压
(Fmax略大于滑动摩擦力)
大小:0 < F≤ Fmax
受力分析
力与运动的关系
通过这节课的学习我们了解摩擦力的相关知识,知道了滑动摩擦力的大小和与物体的相对运动方向相反,它的大小和压力成正比;而静摩擦力方向与相对运动趋势相反,大小存有最大值,但是最大值大于滑动摩擦力。这样我们就学习完了三种常见作用力,为我们后续学习受力分析、研究运动与力的关系奠定了基础。不过摩擦力产生的机理目前科学界仍然没有弄清楚,期待同学们能够投身于此项研究,为我们物理学的发展做出贡献。今天的课就上到这里,同学们再见!
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例1. 关于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A.压力越大,滑动摩擦力越大
B.压力不变,动摩擦因数不变,接触面积越大,滑动摩擦力越大
C.压力不变,动摩擦因数不变,速度越大,滑动摩擦力越大
D.动摩擦因数不变,压力越大,滑动摩擦力越大
01.例题精选
02.例题精选
例2. 重20N的物块,放在水平桌面上,用F=8N的水平拉力拉物块可以使其做匀速直线运动。求:
(1)物体和桌面间的动摩擦因数多大?
(2)当水平拉力增大到16N时,物块受到的摩擦力多大?
(3)物块在运动过程中突然撤去外力,在物块停止运动前它受到的摩擦力多大?
03.例题精选
例3. 关于静摩擦力的下列说法中正确的是( )
A. 静摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
B. 受静摩擦力作用的物体一定是静止的
C. 静摩擦力大小与压力成正比
D. 静摩擦力不一定是阻力
例4. (多选) 如图所示,两个相同的立方体A和B,叠放在水平桌面上,今以水平力F拉B,而两立方体均保持静止,则下列结论正确的是( )
A.A和B之间不存在摩擦力作用
B.A和B之间存在静摩擦力作用
C.B与桌面间存在静摩擦力作用
D.若撤去外力F,则A和B之间,B与水平面之间都不存在摩擦力
04.例题精选
F
A
B
05.例题精选
例5. 水平地面上,一个重力为G=100N的木箱A受到水平推力F的作用.
(1)当F=5N时,木箱未被推动,此时木箱受摩擦力Ff=________.
(2)当F=10N时,木箱仍未被推动,此时木箱受摩擦力Ff=________.
(3)当F=25N时,,木箱A刚好被推动,这时,木箱是否受摩擦力,如果受,摩擦力是多少?
Lavf58.46.101
$$