内容正文:
§ 3.2 摩擦力
fuxi
问题导入
坦克、导弹车等重型装备如何平稳行进?
fuxi
知识回顾
一、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和相对运动趋势的力,这种力叫摩擦力。
2、分类:
滑动摩擦力和静摩擦力
1、定义:
fuxi
活动体验
思考:摩擦力的产生条件?
5.推且滑动
1.悬而未触
3.触且挤压
2.触而未压
4.推而未动
fuxi
探究新知
二、滑动摩擦力
两个相互接触且相互挤压的物体,当它们发生相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍其相对滑动的力,这种力叫作滑动摩擦力。
2、产生条件:
(2)接触面间有正压力
(3)有相对运动
(1)接触面粗糙
1、定义:
fuxi
深入探究
滑动摩擦力的方向
情景一:
【问题一】毛刷的偏向和滑动摩擦力的方向是什么关系?
【问题二】滑动摩擦力与扫把的运动方向有什么关系?
相同
与扫把的运动方向相反
fuxi
深入探究
情景二:
【问题一】手心里有没有受到滑动摩擦力?摩擦力的方向是?
【问题二】那还能说滑动摩擦力的方向与物体的运动方向相反吗?
【结论】总是沿着接触面,并且跟物体相对运动的方向相反。
fuxi
深入探究
回顾:滑动摩擦力由什么因素决定?
fuxi
探究新知
二、滑动摩擦力
4、大小:
是比例常数,叫作动摩擦因数。(无单位)
的值跟接触面的材料和粗糙程度有关。
在同一接触面,滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比。
3、方向:
总是沿着接触面,并且跟物体相对运动的方向相反。
二力平衡法:
物体处于平衡状态(匀速运动、静止)时,根据二力平衡条件求解。
fuxi
典例分析
【例1】如图所示,质量为20 kg的物体,沿粗糙水平地面向右运动,一水平向左的力F=10 N作用于物体上,物体与水平地面间的动摩擦因数为0.1,则物体所受摩擦力的大小和方向为(取g=10 N/kg)( )
D
A.10 N,向右 B.10 N,向左
C.20 N,向右 D.20 N,向左
fuxi
典例分析
【例2】如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸与桌布分离后继续在桌面滑行,最终没有滑出桌面。若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中( )
A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向右
B.桌面对鱼缸摩擦力的方向向右
C.鱼缸所受的摩擦力大小没有变化
D.若猫增大拉力,鱼缸受到桌布的摩擦力将增大
AC
fuxi
探究新知
三、静摩擦力
两个相互接触且相互挤压的物体,当它们之间有相对运动的趋势时,在接触面上会产生一种阻碍其相对运动趋势的力,这种力叫静摩擦力。
2、产生条件:
(2)接触面间有正压力
(3)有相对运动的趋势
3、方向:
总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势的方向相反。
(1)接触面粗糙
1、定义:
fuxi
深入探究
思考:压力变化会影响静摩擦力的大小吗?
fuxi
探究新知
(1)静摩擦力大小范围:
(最大静摩擦力)
(2)物体处于平衡状态(匀速运动或静止)时,根据二力平衡条件求解。
4、大小:
(3)最大静摩擦力稍大于滑动摩擦力,一般情况下,为分析问题方便,可认为二者相等。
fuxi
讨论总结
静摩擦力产生于两个相对静止的物体间,它们可能都运动;
滑动摩擦力产生于两个相对运动的物体间,它们中可能有一个物体静止。
1.是不是只有静止的物体才受静摩擦力作用,滑动摩擦力一定产生于运动的物体间?
fuxi
讨论总结
滑动摩擦力、最大静摩擦力与物体间的压力有关,而静摩擦力的大小与物体间的压力无关。
3.是不是物体间的压力越大,摩擦力就越大?
4.摩擦力一定是阻力吗?
摩擦力阻碍的是物体间的相对运动,摩擦力不一定是阻力,有可能是动力。
2.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反吗?
摩擦力与相对运动方向相反。
fuxi
典例分析
【例3】(多选)用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向)静止不动,如图所示。下列说法正确的是( )
A.瓶中油越多,手必须握得越紧
B.握手处如果有很多油,手必须握得越紧
C.手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大
D.油瓶受到的静摩擦力方向竖直向上,其大小等于油瓶的重力
BD
fuxi
典例分析
【例4】如图所示,A、B、C 三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数也相同。三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示。则下列说法正确的是( )
A.A 物体受到的摩擦力方向向右
B.三个物体中只有A 物体受到的摩擦力是零
C.B 受到的摩擦力沿斜面向下
D.B、C 受到的摩擦力方向相反
BD
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典例分析
【例5】如图所示,一重为40N的木块原来静止在水平桌面上,某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用,其中F1=13N,F2=6N。已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)木块所受的摩擦力的大小和方向;
(2)当只将F1撒去时,木块受到的摩擦力的大小和方向;
(3)若撤去的力不是F1而是F2,求木块受到的摩擦力的大小和方向。
解:(1)
木块所受最大静摩擦力为:
因为
所以木块所受摩擦力大小为7N,方向水平向左。
fuxi
典例分析
【例5】如图所示,一重为40N的木块原来静止在水平桌面上,某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用,其中F1=13N,F2=6N。已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)木块所受的摩擦力的大小和方向;
(2)当只将F1撒去时,木块受到的摩擦力的大小和方向;
(3)若撤去的力不是F1而是F2,求木块受到的摩擦力的大小和方向。
解:(2)
因为 ,所以为静摩擦力。
根据二力平衡可知木块所受摩擦力大小为6N,方向水平向右。
解:(3)
因为 ,所以为滑动摩擦力。
由题意可知木块所受摩擦力大小为8N,方向水平向左。
fuxi
课堂小结
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Content Adaptive Encoding 3.1
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