内容正文:
第三章 相互作用
摩擦力
3
造好的水泥马路面为什么有条纹或印纹呢?为什么鞋子底、车轮胎上有条纹或花纹呢?
观察
看一看
想一想
一个箱子停在路上,你用力推时,箱子不动,是什么力阻碍它的运动?
二力平衡
推力
摩擦力
1、定义
两个相互接触的物体,具有相对运动趋势,而没有发生相对滑动时,在接触面间产生阻碍相对运动趋势的力.
一、静摩擦力
①相互接触且挤压;
②接触面不光滑(粗糙);
③两物体保持相对静止但有相对运动趋势
2、产生条件
有弹力产生
3、方向
木块都保持静止
静摩擦力的方向总跟接触面相切,并且跟物体的相对运动趋势方向相反.
沿接触面与相对运动趋势方向相反
F静
F静
思考
什么是相对运动趋势方向呢?
假设接触面光滑时,物体将要发
生运动的方向即相对运动趋势方向
静摩擦力的大小随推力的增大而增大F静= F外
静摩擦力的大小由外部因素决定
思考与讨论
F推
F推
F静
F静
4、大小
1)静摩擦力的大小(利用二力平衡)
①静摩擦力的大小与使物体产生相对运动趋势的外力相等;
②静摩擦力大小与正压力(垂直作用力)无关.
G
F静
F推
F静
2)最大静摩擦力
在数值上等于物体刚刚开始滑动时的外力.
①最大静摩擦力的大小与正压力成正比;
②最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。(一般情况下,认为二者相等)
静摩擦力大小的取值范围
0< F ≤ Fmax
注意:受静摩擦力作用的物体可以是静止的,也可以是运动的;静摩擦力可以是阻力,也可以是动力.
注意
v
v
F静
F推
F静
说一说
底面凹凸不平的运动的鞋,可以加大鞋与底面的摩擦力!!
例1、用手握住一个油瓶 (瓶始终处于竖直方向),下列说法正确的是( )
A、瓶中油越多,手必须握得越紧
B、手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大
C、不管手握得有多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的
D、以上说法都正确
典例探究
AC
例2、下列图中的物体都处于静止状态,有静摩擦力的是( )
BCD
直接法假设法
A
B
C
F
D
F
F
F
F静
F静
F静
A
B
F
静止
练一练
A
B
F
静止
A
B
F
匀速运动
A
B
F
匀速运动
f地B
fBA
f地B
fAB
fBA
fAB
f地B
f地B
当物体相对地面运动时,还有静摩擦力吗?
思考
1、定义
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,这种力叫做滑动摩擦力.
二、滑动摩擦力
①相互接触且挤压;
②接触面不光滑(粗糙);
③两物体间有相对运动.
2、产生条件
有弹力产生
3、方向
滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,并且跟物体的相对运动方向相反.
物体从左边斜面运动到右边斜面
沿接触面与相对运动方向相反
Ff
Ff
Ff
自己动手,感受滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关?
思考与猜想
接触面的材料
接触面的面积
物体间正压力
物体移动速度
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?
实验探究
棉布
滑动摩擦力的大小跟正压力成正比
μ的大小跟两接触物体性质(材料及接触面粗糙程度等)有关!!
4、大小
Ff =μ FN
动摩擦因数
正压力(垂直作用力)
注意:受滑动摩擦力作用的物体可以是静止的,也可以是运动的;滑动摩擦力可以是阻力,也可以是动力.
注意
F
B
A
Ff
Ff
Ff
Ff
实验演示
你能画出摩擦力随外力变化的图像吗?
1050.unknown
思考:当拉力大于Fmax后,为什么摩擦力保持F0不变?
最大静摩擦力比滑动摩擦力略大,一般情况下认为两者相等.
例题
∵ 正压力的大小为车与木料的总重,即:
通过查表可以知道钢与冰之间的动摩擦因数为:
F=5N,求摩擦力
F=12N,求摩擦力
F=12N变为5N的运动过程, 求摩擦力
撤去F物体滑动过程, 求摩擦力
F静=F=5N
F动=μmg=10N
例2、如图
F静max
F
μ=0.5
静止
m=2kg
例3、物体B在拉力的F的作用下向右滑动. 已知: mA=2kg mB=3kg
μAB=0.5 μB地=0.2
问:A、B受到的摩擦力多大?
A
B
F=30N
1、定义
一个物体在另一个物体表面滚动时产生的摩擦.
压力相同时,滚动摩擦比滑动摩擦小得多
三、滚动摩擦力
滑动摩擦力
静摩擦力
滚动摩擦
增加压力,增大摩擦力
自行车刹车
上紧皮带防止打滑
使接触面更粗糙,增大摩擦力
轮胎、鞋底有花纹
雪地行