内容正文:
第三章 相互作用
第三节 摩擦力
手握杯子,杯子为什么不掉下来?
为什么鞋子底、车轮胎上有条纹或花纹呢?
想一想: 没有摩擦力的世界将是什么样?
没有了摩擦力,当我们睡醒时就无法从床上爬起来;没有摩擦力,人们都无法正常行走;没有摩擦力,怎么样也不能把筷子拿在手上,连饭都不能吃;钉子与木头间没有摩擦力,就无法把桌子和椅子钉起来,桌子和椅子都会散开……
既然摩擦力如此重要,我们就有理由去了解它、掌握它、利用它。今天我们将一起揭开摩擦力的神秘面纱。
两个相互接触的物体,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,这种力就叫做摩擦力.
摩擦力可分为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。
小孩推箱,为什么没有推动?
据二力平衡的知识,这时一定有一个力与推力平衡,阻碍相对运动的力。
二力平衡
推力
静摩擦力
一、静摩擦力
1.定义:两个相互接触的物体,当一个物体相对另一个物体有相对运动趋势时,产生的摩擦力叫静摩擦力。
2.产生条件:
(1)两物体相互接触且有弹力(有挤压)
(2)接触面粗糙
(3)两物体间有相对运动趋势
F1
3.作用点:作用于接触面间。
4.方向:与接触面相切,与相对运动趋势方向相反。
(用毛刷验证)
F1
F
F
用手将书提着
箱子静止
物块在斜面上静止
判断静摩擦力的方向
1.书相对于手的运动趋势?
2.箱子相对于地面的运动趋势?
3.物块相对于斜面的运动趋势?
F
F
趋势
趋势
F
趋势
探究静摩擦力的大小变化
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5.大小:静摩擦力随外力变化而变化,且有最大值。
最大静摩擦力:在数值上等于物体刚刚开始运动时的拉力。
静摩擦力的范围:0<F≤Fmax
实验结论:静摩擦力随拉力的增大而增大,当拉力达到某一数值时木块开始移动,拉力突然减小。
补充:静摩擦力是个聪明的力,不但大小随外力而变化,方向也随外力方向变化而变,且有最大值。
思考:物体拉动的条件?
说明:最大静摩擦力大于滑动摩擦力
思考:1.只有静止的物体才受到静摩擦力的作用?
2.静摩擦力一定是阻力?
(拉力大于最大静摩擦力)
1.否 2.否
【典例1】已知图中物体都处于静止,试对物体进行受力分析,画出力的示意图。
G
F静
FN
G
FN
F
F静
G
FN
G
F静
F
FN
练1:下列图中的物体都处于静止状态,有静摩擦力
的是( )
F
C
F
B
BCD
A
D
2.关于静摩擦力的说法,下列正确的有
A.静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势的方向相反
B.静摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反
C.静摩擦力的大小可以用公式计算
D.正压力越大,静摩擦力越大
3、下列说法正触的是( )
A、两个相互接触的物体之间一定有弹力作用
B、一个物体静止在另一个物体的表面上,它
们之间一定不存在摩擦力的作用
C、两个物体之间如果有弹力的作用,就一定
有摩擦力的作用
D、两个物体之间如果有摩擦力的作用,就一
定有弹力的作用
4.如图所示,用水平力F将物体压在竖直墙壁上,保持静止状态,物体所受的摩擦力的大小
A.随F的增大而增大
B.随F的减小而减小
C.等于物体重力的大小
D.可能大于物体重力的大小
F
5、如图所示,传送带与物体M一起匀速向右
运动,试判断物体M是否受到摩擦力的作用。
不受
V
M
第三章 相互作用
第三节 摩擦力
第2课时
当物体相对地面运动时,还有静摩擦力吗?
二、滑动摩擦力
1.定义:两个相互接触的物体,当一个物体在另一个物体表面滑动的时候,会受到另一个物体阻碍它滑动的力。
2.产生条件:
(1)两物体相互接触且有弹力
(2)接触面粗糙
(3)两物体间有相对运动
3.作用点:接触面间。
4.方向:与相对运动方向相反。
注意:滑动摩擦力的方向与物体相对接触面的运动方向相反,而不能说与物体运动方向相反。
说明:“相对运动方向”指相对于接触面而言
“运动方向”一般指物体相对于地面的运动方向
A
B
B
F1
A
判断A受滑动摩擦力的方向
猜想
影响滑动摩擦力大小的因素是什么?
F
问题:滑动摩擦力F与物体间的压力FN的关系?
实验的基本思路:
改变压力FN,测量滑动摩擦力F,再寻找两者数值上的关系。
探究
(1)滑动摩擦力与接触面材料的关系。
(2)滑动摩擦力与接触面积的关系。
(3)滑动摩擦力与相对速度的关系。
(4)滑动摩擦力与压力的关系。
实验演示
5.滑动摩擦力的大小
滑动摩擦力的大小跟压力成正比,
即F=μFN
μ是比例常数,没有单位,叫动摩擦因数,μ的大小跟两接触物体的材料及接触面的情况(如粗糙程度)有关。
(1)滑动摩擦力的大小与接触面积和相对运动速度有关吗?