(共16张PPT)
2.4 摩擦力
鸟儿把蚯蚓从地里衔出,需克服什么?
大力士能否拉动汽车,取决于什么?
阅读教材:地球自转速度为什么会变慢?
一、滑动摩擦力
1.定 义
两个物体相互接触并挤压,当它们沿接触面发生相对运动时,每个物体的接触面上都会受到对方作用的阻碍相对运动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
2.产生条件
①相互接触并挤压
②两物体之间有相对运动
③两接触面都粗糙
?
3.滑动摩擦力的大小
实验方案一
木块
F
f
实验方案二
木块
F
f
桌面
桌面
木板
木板
探索研究重点:
?
μ为动摩擦因数大小与接触面的材料、粗糙程度等有关
材 料 动摩擦因数
钢——钢 0.25
木——木 0.30
钢——冰 0.02
木——冰 0.03
钢——木 0.40
木——冰 0.03
轮胎——路面 0.70
几种常见材料间的动摩擦因数
4.滑动摩擦力的方向
与接触面相切,并且跟它们的相对运动方向相反。
* 参照物必须是与它摩擦的那个物体
5.作用效果
阻碍物体间的相对运动。
如图所示,汽车B 以速度v1行驶,车上的货物A速度为v2(相对于地面),v1 > v2,如在A、B间出现滑动摩擦力,
则B 作用于A 的滑动摩擦力的方向是 ,
A作用于B 的滑动摩擦力的方向是 。
解析:
以B为参照物,A向左运动
A受到向右的滑动摩擦力
以A为参照物,B向右运动
B受到向左的滑动摩擦力
水平向右
水平向左
讨论与交流
注意
(1)运动的物体可能受滑动摩擦力,静止的物体可能受滑动摩擦力。
(2)滑动摩擦力即可做阻力,也可做动力。
(3)滑动摩擦力不一定阻碍运动,但一定阻碍相对运动。
【例题】在寒冷地区的冬季,狗拉雪橇是一种十分重要的交通工具。如果狗拉着一个有钢质滑板的的雪橇在冰面上滑行,雪橇连同其上的物品和人所受的总重力为9.8×103 N,这些狗要用多大的水平力,才能拉着雪橇匀速前进?
解:雪橇的受力情况为
G
F
N
f
v
根据二力平衡条件,雪橇匀速前进时:
F = f
N = G
水平方向:①来自于狗的拉力F
②来自于冰面的滑动摩擦力f
竖直方向:①来自于地球的重力G
②来自于冰面的支持力N
滑动摩擦力的大小
为雪橇对冰面的压力
,
所以
那么
已知G = 9.8×103 N,查表得钢与冰之间的动摩 擦因数μ= 0.02
代入数据得
即这些狗要施加196 N的水平力,才能拉着雪橇在水平方向上沿直线匀速前进。
二、静摩擦力
1.定 义
两个物体相互接触并挤压,当它们沿接触面发生相对运动趋势时,每个物体的接触面上都会受到对方作用的阻碍相对运动趋势的力,这种力叫做静摩擦力。
2.产生条件
①相互接触并挤压
②两物体之间有相对运动趋势
③两接触面都粗糙
3、静摩擦力的方向
与接触面相切,并且跟它们的相对运动趋势方向相反。
相对运动趋势方向
?活动
实验表明,当运动趋势增大时,静摩擦力也随之增大,但静摩擦力的增大有一个限度,静摩擦力的最大值叫做最大静摩擦力,我们用fmax 表示. fmax 在数值上等于物体将要运动时的摩擦力.
4.静摩擦力的大小
平衡时:等于使物体发生相对运动趋势的外力
大小:
取值范围 0< f ≤ fmax
注:
静摩擦力与N大小无关,
但fmax与正压力成正比
5.作用效果
阻碍物体间的相对运动趋势。