内容正文:
第三章 相互作用
3.3摩擦力
①没接触
为什么黑板擦擦不掉粉笔迹?
②没挤压
③没相对运动
探究滑动摩擦力的方向
探究滑动摩擦力的方向
毛刷运动方向和毛刷相对木板的运动方向之间有什么区别?
2. 方向
实验 毛刷运动方向 毛刷相对木板运动方向 毛刷弯曲方向 毛刷受到滑动摩擦力方向
木板不动,
毛刷向左运动 ← ← → →
探究滑动摩擦力的方向
实验 毛刷运动方向 毛刷相对木板运动方向 毛刷弯曲方向 毛刷受到滑动摩擦力方向
毛刷不动,
木板向左运动 静止 → ← ←
2. 方向
探究滑动摩擦力的方向
实验 毛刷运动方向 毛刷相对木板运动方向 毛刷弯曲方向 毛刷受到滑动摩擦力方向
都向左运动,
木板运动更快 ← → ← ←
2. 方向
探究滑动摩擦力的方向
实验 毛刷运动方向 毛刷相对木板运动方向 毛刷弯曲方向 毛刷受到滑动摩擦力方向
都向左运动,
毛刷运动更快 ← ← → →
2. 方向
探究滑动摩擦力的方向
滑动摩擦力
实验 毛刷运动方向 毛刷相对木板运动方向 毛刷弯曲方向 毛刷受到滑动摩擦力方向
木板不动,
毛刷向左运动 ← ← → →
毛刷不动,
木板向左运动 静止 → ← ←
都向左运动,
木板运动更快 ← → ← ←
都向左运动,
毛刷运动更快 ← ← → →
结论1:滑动摩擦力的方向可以与物体运动的方向相同或相反。结论2:滑动摩擦力的方向一定与相对运动的方向相反。
2. 方向
与接触面相切,与物体相对运动的方向相反。
滑动摩擦力
2. 方向
毛刷受到的滑动摩擦力方向与毛刷相对木板运动方向相反
施力物体
受力
当两个物体彼此接触和挤压,并发生相对滑动时,在接触面上就会产生阻碍相对滑动的力,这种力称为滑动摩擦力。
概念:
例题1:A、B运动情况如图所示,A、B接触面粗糙,地面光滑,请先判断以下三种情况, A是否受到滑动摩擦力,如果有,画出A受到滑动摩擦力的示意图
3. 大小
滑动摩擦力
滑动摩擦力的大小和哪些因素有关?
接触面材料和粗糙程度、压力
有关
定性→定量
控制变量法
探究滑动摩擦力的大小与压力之间的定量关系
①这个实验中压力是什么?
②如何测量物体受到滑动摩擦力的大小?
压力大小等于重力大小
提出问题并猜想:
在接触面材料和粗糙情况一定时,滑动摩擦力的大小与物体间压力有何定量关系?
成正比关系
根据二力平衡的原理,弹簧测力计的拉力大小等于滑动摩擦力大小
困难:
木块很难做匀速直线运动
利用二力平衡测量物体受到滑动摩擦力的大小?
运动的弹簧测力计难以准确读数
思考:拉动下面木板时,需要匀速吗?
不需要,木块稳定静止就可以读数
改进:
探究滑动摩擦力的大小与压力之间的定量关系
1. 组装实验装置;
2. 在木块上放置一定质量的砝码,记录砝码
和木块的总质量;
3. 缓慢拉动下方材料,读出弹簧测力计的示数;
实验步骤:
探究滑动摩擦力的大小与压力之间的定量关系
4. 改变木块上砝码的质量,重复上述步骤,
读出对应的弹簧测力计示数。
依次增加砝码
探究滑动摩擦力的大小与压力之间的定量关系
结论:误差允许范围内,当接触面材料和粗糙情况一定时,滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比。
探究滑动摩擦力的大小与压力之间的定量关系
结论:误差允许范围内,当接触面材料和粗糙情况一定时,滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比。
探究滑动摩擦力的大小与压力之间的定量关系
误差来源分析:
1.读数误差;
2.弹簧测力计测量时与外壳摩擦,滑轮与细线间的摩擦;
3.弹簧测力计下方细线不竖直;
4.接触面上方细线不水平;
5.接触面的粗糙程度不一致;
6.......
例题:已知雪橇与雪地间的动摩擦因数为 0.02,雪橇(包括所载人及物品)的总质量为 300 kg。若近似认为狗以水平拉力拉着雪橇在水平雪地上做匀速直线运动,求狗拉雪橇的拉力大小。(取重力加速度 g = 9.8 N / kg)
解:由题意可知
若雪地的情况不变,当狗拉着雪橇在水平雪地上加速前进时,雪橇所受的摩擦力是否改变?请简述理由。
雪橇做水平方向的匀速直线运动,
由滑动摩擦力公式
例题:如图所示,一个质量为m的物体A,向其施加一个水平方向的力F,使A沿竖直墙壁匀速下滑,若物体A与墙面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,那么物体A受到墙面的摩擦力为()
A. μmg 向上 B. mg 向下
C. F 向上 D. μF 向上
$$