内容正文:
第三章 相互作用——力
摩擦力
生活中的摩擦现象
初中时我们就已经学过摩擦力:
两个相互接触、相互挤压的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这种力叫摩擦力。
知识回顾
4
摩擦力的分类
摩擦力的分类
滑动摩擦力
滚动摩擦力
静摩擦力
练习
冰壶比赛中慢慢停下来的冰壶和滑雪的人,都会受到摩擦力,这个摩擦力是什么摩擦力?
请同学们结合刚才的现象并默读课本P60-61内容,并思考回答以下问题:
1、什么是滑动摩擦力?
2、滑动摩擦力产生的条件是什么?
3、滑动摩擦力的大小和方向?
自学指导
1.滑动摩擦力:
两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力。
2.产生条件
接触面粗糙
物体间相互接触且挤压(有弹力)
两物体间有相对运动
①
②
③
3.大小和方向
①
②
Ff=μF压
沿着接触面,与物体相对运动的方向相反
把手放在桌面上
感受滑动摩擦力
当我们在桌面上向左推动毛刷时,毛向哪个方向弯曲?为什么?
给物块一个初速度,最终物块停下来
拴住物块保持静止,将物块下的纸张抽出
结论:滑动摩擦力可以发生在静止的物体上,但物体要与其他物体发生相对运动
摩擦力方向:
沿着接触面,与物体相对运动的方向相反
讨论1:滑动摩擦力一定发生在运动的物体上吗?
相对运动方向?运动方向?
观察与思考
v1
表面粗糙的木板放在光滑的水平面上
f’
f
v2
若v1<v2,物块的运动方向向哪?物块和木板之间是否有摩擦力?方向?
v1<v2
滑动摩擦力的方向可以与物体运动的方向相反,也可以相同,但
一定与相对运动的方向相反。
讨论2:滑动摩擦力一定与运动方向相反吗?
将物块置于木板上,用力向右拉动木板
注意桌面及木板上的标记线
结论:
滑动摩擦力可以是阻力,也可以是动力。但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动,而不是阻碍物体的运动
讨论3:滑动摩擦力对物体来说一定作为阻力存在吗?
观察与思考
滑动摩擦力的方向:沿着接触面,跟物体相对运动方向相反。
(1)“相对”于“谁”: 相对于接触的物体,而不是一定相对于地面。
(2)判断方向的步骤:
①找接触的物体——②判断相对运动方向——③画出具体方向。
v
f
v
f
v
f
v
f
画出下图中物体受到的摩擦力(接触面粗糙)
匀速
Ff
加速
F
Ff
Ff
减速
F
v0
v0
v0
滑动摩擦力的方向与物体的运动状态无关,只与物体相对运动的方向相反.
趣味拔河
比赛结果解读:泡沫板放有两本书的一侧对手掌的压力更大,最大静摩擦力更大,该侧的同学在拉动泡沫板的过程中更不容易打滑,故更容易将泡沫板拉向自己。
滑动摩擦力大小影响因素
记录实验数据并分析。
视频《实验:滑动摩擦大小影响因素》
记录实验数据并分析。
结论: 滑动摩擦力的大小跟压力成正比:
Ff=μF压(F压=FN)
FN叫支持力
μ叫动摩擦因数,与接触面的材料及粗糙程度有关。
滑动摩擦力的大小
Ff=μFN
μ =
动摩擦因数μ无单位
滑动摩擦力的大小
注:①滑动摩擦力只与动摩擦因数和正压力有关,与接触面积、物体的速度无关。
②两物体间的压力不一定等于物体的重力。
例:一个有钢制滑板的雪橇,连同木料的总重量为4.9×104N。在水平的冰道上,小路要在水平方向用多大的力,才能够拉着雪橇匀速前进?(动摩擦因数为0.02)
解:
已知雪橇所受重G=mg=4.9×104N,μ=0.02,
因为雪橇是匀速运动,所以受平衡力作用
则拉力F与摩擦力Ff相等即:
F=Ff
又因为物体匀速运动,所以FN=G=mg
故
Ff=μFN=μmg
F=μmg=0.02×4.9×103 N=980N
课堂检测
(多选)关于滑动摩擦力的产生,下列说法正确的是( )
A.只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力
B.只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力
C.受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力
D.受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用
【正确答案】AD
练习
如图所示,物体在F = 10 N、方向水平向左的拉力作用下,沿水平面向右运动。已知物体与水平面的动摩擦因数µ = 0.2,物体质量m= 5 kg,取g = 10 m/s2,可知物体所受摩擦力为( )
A.10N,水平向左 B.10N,水平向右
C.20N,水平向左 D.20N,水平向右
课堂检测
【正确答案】 A
练习
用F = 20 N的力将物体按在粗糙墙壁上,物体下滑,物体的质量m = 1 kg,物体与墙壁之间的动摩擦因数µ = 0.5。
(1)物体受到的滑动摩擦力多大?
(2)若物体的质量增加到2 kg,受到的滑动摩擦力多大?
(3)若撤去力F,物体受到的滑动摩擦力多大?
课堂检测
(1)Ff =µFN=µF=10N
(2)Ff =10N
(3)0
正压力不一定等于重力!
练习
弹力
滑动摩擦力
方向
大小
沿着接触面,与相对运动方向相反
①接触
②相互挤压
③相对运动
④接触面粗糙(不光滑)
Ff=μF压
条件
Thank you
2025/03/21
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