内容正文:
第三节 摩擦力
第八章
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。
情景导入
G2
f2
手静止
手前进
你感到摩擦力是一个什么样的力?作用在哪?作用方向如何?
动手做一做
感受摩擦力
手静止
一、摩擦力
1.定义:
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者运动趋势的力,这个力叫摩擦力。
显微镜下的桌面
2.摩擦力产生条件
a.两个物体接触并相互挤压
b.有相对运动或相对运动趋势
c.接触面粗糙
3.摩擦力的方向:
与相对运动或相对运动趋势方向相反
4.摩擦力的分类
滚动摩擦力
静摩擦力
滑动摩擦力
滚动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力叫做滚动摩擦力。
静摩擦力:两个相互接触的物体,当它们要发生而尚未发生相对运动时,在它们接触面上产生一种阻碍物体相对运动趋势的力,称为静摩擦力。
静摩擦力方向:竖直向上
静摩擦力方向:水平向前
大小:二力平衡
静摩擦力方向:
跟物体相对运动趋势方向相反。
静摩擦力大小:(二力平衡)随外力的变化而变化,跟使物体发生相对运动趋势的外力是一对平衡力。
杯子静止
水平:f静=F 推
竖直: f静=G
滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦力叫做滑动摩擦力。
1.如图8-3-2所示,用一水平推力F将物体挤压在竖直
墙壁上处于静止状态,则物体受到( )
A. 重力、水平推力及墙壁对它的支持力
B. 重力、水平推力、墙壁对它的支持力及摩擦力
C. 重力及墙壁对它的摩擦力
D. 水平推力及墙壁对它的支持力
B
我们会猜测:滑动摩擦力的大小与物重、接触面粗糙程度……有关。
实验
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。弹簧测力计的示数等于物体滑动时受到的摩擦力的大小。
测量结果
F摩 = N
二、影响滑动摩擦力大小的因素
控制变量法
转换法(将摩擦力的大小转换成弹簧测力计的示数)
间接测量
步骤:
1、把木块放在木板上,用弹簧测力计拉木块匀速运动,读出这时的拉力F1;
2、在木块上放砝码,用弹簧测力计拉木块匀速运动,读出这时的拉力F2;
3、在木板上固定好棉布,放上木块,用弹簧测力计拉木块匀速运动,读出这时的拉力F3
木板
木板
棉布
(三)制定计划与设计实验
4、在木板上固定好毛巾,放上木块,用弹簧测力计拉木块匀速运动,读出这时的拉力F4
毛巾
实验过程
结论:当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
次数 接触面情况 摩擦力 f / N
1 木块与棉布 0.4
2 木块与毛巾 0.5
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 2个钩码 0.35
2 4个钩码 0.45
3 6个钩码 0.70
结论:一定范围内,摩擦力大小与接触面积无关。与拉木块的速度等无关。
次数 接触面积大小 摩擦力 f / N
1 平放(大) 0.2
2 侧放(小) 0.2
实验结论
滑动摩擦力大小只与压力和接触面粗糙程度有关;
与物重、速度、接触面积无关。
当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
b.当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
木板不必做匀速直线运动、弹簧测力计保持静止,便于读数。
实验改进
实验改进优点
三、摩擦的利用和防止
在许多情况下摩擦是有用的。如:走路;
拔河;
传送带运送货物;
用手握住杯子...
宁瓶盖时用力
在结冰的路面车轮缠绕铁链
运动员擦镁粉,防滑粉
增大摩擦的方法:
增大压力
增大接触面粗糙程度
1.增大摩擦
用滑动代替滚动
用力捏
运动鞋底纹
浴室脚垫上有许多颗粒
涂防滑粉
瓶子盖
增大接触面粗糙程度
用滑动代替滚动
增大摩擦力以达到锻炼的目的
很多时候摩擦又是有害的如:
机械零件之间的摩擦;
自行车骑久后再骑会觉得吃力;
冰壶在场地上滑动时....
减小摩擦的方法:
使两个相互接触的表面隔开
1.减小摩擦
减小压力
减小接触面粗糙程度
用滚动代替滑动
磁悬浮列车:靠强磁场把列车从轨道上微微托起,使摩擦力大大减小。
气垫船:靠船体向下喷出的强气流,在船底和水之间形成空气垫,大大减小摩擦力。
a.加润滑油
b.气垫船和磁悬浮式列车
使两个相互接触的表面隔开
五、增大、减小摩擦的方法:
假如生活中没有摩擦力,请你列举几个场景。
人不能走路,
纸上不能写字,
手拿不住东西,
六、小结:
摩擦力
1. 教室的门关不紧,常被风吹开.小明在门与门框之间塞入硬纸片后,门就不易被风吹开了.下列解释合理的是( )
A. 门被风吹开是因为门没有受到摩擦力的作用
B. 门没被吹开是因为风吹门的力小于摩擦力
C. 塞入硬纸片是通过增大压力来增大摩擦
D. 塞入硬纸片是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦
C
当堂检测
2. 用10N的力推桌子,桌子不动,此时桌子受到的摩擦力为 N;用20N的力推桌子,桌子不动,此时桌子受到的摩擦力为 N;用30N的力推桌子,桌子匀速运动,此时桌子受到的摩擦力为 N;用40N的力推桌子,桌子将 ,此时桌子受到的摩擦力为 N;
10N
20N
30N
30N
加速运动
3.狗用200N的水平拉力拉总重为5000N的雪橇在冰面上匀速向西前进,速度为1m/s,雪橇所受摩擦力大小是_____N,方向是_____。若在雪橇上再装些货物,则摩擦力将______。
200
水平向东
增大
4,关于滑动摩擦力的大小,下列叙述中正确的是:( )
A.压力越大,摩擦力越小,
B.推物体的外力越大,摩擦力越大
C.接触面越光滑,摩擦力越大,
D.以上说法都不准确
D
5.自行车是我们熟悉的交通工具,从自行车的结构和使用看,它涉及不少有关摩擦的知识,例如:
A 轮胎上刻有花纹 B 车轮做成圆形
C 刹车时用力捏闸 D在转动部分添加润滑油
E 脚踏板凹凸不平 F车轴处装有滚珠
上述属于
通过增大接触粗糙程度来增大摩擦的是:________;
通过增大压力来增大摩擦的是:__________;
通过变滑动为滚动来减小摩擦的是:___________;
通过使接触面彼此分开来减小摩擦的是:_________.
A E
C
B F
D
前轮为被动轮,受到地面的摩擦力,方向水平向后
后轮为主动轮,提供动力,受到地面的摩擦力,方向水平向前
物体由静止放在匀速运动的传送带上
7.试分析下面两图中,饮料瓶的受力情况?并说一说哪个瓶子受到的摩擦力要大些?为什么?
G1
f1
G2
f2
6.手用力捏一个瓶子,请问摩擦力变不变?
不变
8.如图所示,A、B两个物体叠放在一起,同时有水平向右1N的力作用在B物体上,水平向左1.5N的力作用在A物体上,A、B仍然保持静止状态,则( )
A.A物体对B物体的摩擦力为1N
B.B物体对A物体的摩擦力方向水平向右
C.地面对A物体摩擦力大小为0.5N,方向水平向左
D.地面对A物体没有摩擦力作用
AB
二力平衡
右
9、如图所示,两个相同的物体A,B叠放在一起,不计空气阻力,受10N的水平推力使A、B一起做匀速直线运动,则B受到的摩擦力为( ),A 受到的摩擦力为( );若将B取下,与A并排,再让AB一起做匀速直线运动,那么需要水平推力为( )
A
B
F
A
B
10、如图所示,两个相同的物体A,B叠放在一起,用F1=30N的水平推力作用在B上,使A、B一起做匀速直线运动,则此时B受到的摩擦力为( );若将F2=50N的水平推力加在A 上,它们仍做直线运动,则地面对A的摩擦力为( )。
A
B
F1
A
B
F2
0N
10N
10N
30N
30N
F
物体静止在水平面上
物体静止在斜面上
物体静止在墙面上
物体竖直沿墙面下落
11、分析下图中存不存在摩擦力,并判断摩檫力的方向
12、(1)如图所示是“测量滑动摩擦力”的实验,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做 运动,此时弹簧测力计的示数为2N,根据 知识,木块受到的滑动摩擦力为 N
匀速直线
二力平衡
2
(2)小明在实验时发现,拉着木块运动时很难控制“匀速”,于是他设计了如图所示的装置,将弹簧测力计固定,改为拉动平板小车,当他水平向左拉动平板小车时,木块所受到的摩擦力的方向为 。
水平向左
Lavf60.16.100
Lavf60.16.100
Lavf60.16.100
Lavf60.16.100
Lavf60.16.100
Lavf60.16.100
Lavf60.16.100
Lavf60.16.100
Lavf57.77.100
$$