内容正文:
摩擦力
滑动摩擦力
第三章 相互作用——力
2
为什么汽车的轮胎、矿泉水瓶的盖子有很多花纹,这些花纹有什么作用吗?
引入
引入
用弹簧测力计拖动水平固定木板上的木块,使它做匀速运动,测力计的示数等于木块所受摩擦力的大小。改变木块和木板之间的压力,摩擦力的大小也随之改变。
如果摩擦力的大小跟压力的大小存在某种定量关系的话,它们可能是怎样的关系呢?
引入
一、滑动摩擦力
1.定义:两个互相接触且发生相对运动的物体,在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的力,这个力即为滑动摩擦力。
接触面粗糙
2.产生条件:
物体间相互接触且挤压
两物体间有相对运动
①
②
③
正确理解接触面粗糙,不光滑。
一、滑动摩擦力
1.定义:两个互相接触且发生相对运动的物体,在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的力,这个力即为滑动摩擦力。
弹力
接触面粗糙
2.产生条件:
物体间相互接触且挤压
两物体间有相对运动
①
②
③
一、滑动摩擦力
滑动摩擦力方向是怎样的呢?
摩擦力
一、滑动摩擦力
一、滑动摩擦力
物体从左边斜面运动到右边斜面的过程中所受的摩擦力方向如何?
Ff
Ff
Ff
一、滑动摩擦力
一、滑动摩擦力
一、滑动摩擦力
(1)“相对”:相对于接触的物体,而不一定相对于地面。
(2)判断方向的步骤:
(3)滑动摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动,而不是阻碍物体的运动,所以滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同,也可能相反。
①找接触的物体——②判断相对运动方向——③画出具体方向。
沿着接触面,与相对运动方向相反。
3.方向:
一、滑动摩擦力
Ff
实验探究
F
v1
毛巾
书本
v2
一、滑动摩擦力
把一块毛巾放在桌面上,将一本书压在毛巾上,用力迅速拉出毛巾,判断书受到的摩擦力方向。
给学生演示
14
F
v
A
B
研究对象
Ff 2
Ff 1
一、滑动摩擦力
实验探究
在木板A上放铁块B,绳子的一端系在B上,另一端固定在墙上,判断A受到的摩擦力。
静止
F
v
A
B
Ff
研究对象
一、滑动摩擦力
实验探究
在木板A上放铁块B,绳子的一端系在B上,另一端固定在墙上,判断A受到的摩擦力。
滑动摩擦力大小跟哪些因素有关呢?
研究一个物理量可能同时与几个因素有关时,应该采用怎样的方法呢?
控制变量法
接触面的材料
压力
一、滑动摩擦力
F
f
一、滑动摩擦力
一、滑动摩擦力
滑动摩擦力的大小跟压力大小成正比。
一、滑动摩擦力
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4. 公式:
μ是比例常数,叫动摩擦因数,它的数值只跟相互接触的两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关;动摩擦因数无单位。
支持力FN 和F压总是相等的。
所以有:Ff = μFN
或:μ =
Ff = μF压
一、滑动摩擦力
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思考:两物体间的压力是否一定等于重力大小?
v
F
v
F
4. 公式:
Ff = μF压
一、滑动摩擦力
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几种不同材料的动摩擦因数:
4. 公式:
Ff = μF压
一、滑动摩擦力
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例题:东北寒冷的冬季,雪橇是常见的运输工具,一个有钢制滑板的雪橇总质量kg,在水平冰道上,马要在水平方向用多大的力才能拉着雪橇匀速前进?(钢冰间动摩擦因数为0.02)
mg
FN
F
Ff
解析:
对雪橇受力分析:
F=Ff
FN =mg
Ff =μFN=μmg
F= μmg
马要在水平方向用 980 N 的力,才能够拉着雪橇匀速前进。
= 0.02×4.9×103 ×10 N = 980 N
一、滑动摩擦力
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课堂练习
1.如图乙所示,木块放在木板上,用外力把木板向右抽离,在此过程中:
(1)木块相对于地面向什么方向运动?相对于木板向什么方向运动?木块受到的摩擦力方向如何?
(2)滑动摩擦力总是阻碍物体的运动吗?
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课堂练习
1.关于滑动摩擦力公式F=μFN,下列说法中正确的是( )
A.由F=μFN可知,F与FN成正比
B.由μ=F/FN可知,μ与F成正比,与FN成反比
C.F与FN、材料、接触面的粗糙程度都有关
D.μ的大小由接触面的粗糙程度唯一决定
AC
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课堂练习
2.如图所示,在水平恒力F的作用下,质量m=2.5 kg的物块A紧贴竖直墙壁匀速下滑,已知力F=200 N,g取10 m/s2。
求物块A与墙壁间的动摩擦因数μ。
F
A
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课堂练习
3.一本书重约6N,有424页,书本正面朝上。现将一张A4纸夹在106~107页间,A4纸能够覆盖几乎整个书页,如图所示。若要将A4纸抽出,至少需用约1N的拉力。不计书皮及A4纸的质量,则A4纸和书之间的摩擦因数最接近( )
A.0.33 B.0.45
C.0.56 D.0.67
A
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Lavf57.25.100
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