第3讲 摩擦力
复习重点:理解掌握摩擦力的概念,会分析运动学中的相关受到摩擦力的物体的运动,了解增大摩擦和减小摩擦的方法
复习难点:分析运动学中的相关受到摩擦力的物体的运动
一、摩擦力概念
1.如图所示是一名滑冰运动员比赛的情形,当她滑到终点停止用力后,由于冰刀受到 力,她会慢慢地停下来,运动员相对于冰面发生了相对 。
如上图所示,用手握住瓶子,瓶子不会从手中下落,分析瓶子受力,竖直方向瓶子受重力,方向 ,因为瓶子静止,处于 态,故必然还受到了向上 力,方向与重力方向 ,大小与重力大小 ,增加握力,该阻力大小 ,依然与重力大小 ,如果松开手后,瓶子会自然 ,说明瓶子相对于手有向下运动的 。
某天,小刚骑自行车上学时,他停止用力蹬车后,车会慢慢的停下来,这是因为车受到了地面对其 力的缘故,车相对于地面发生了相对 。
▲分析:比较上述三种情况:不同点:冰刀与冰面之间发生相对滑动,它们之间产生的摩擦称为 摩擦,瓶子与手之间有相对运动的趋势,它们之间产生的摩擦称为 摩擦。自行车在地面上滚动,车轮与地面之间产生的摩擦称为 摩擦。共同点:两个物体相互 ,并且两物体间发生了挤压,都产生了 力
综上可得:
1、摩擦力产生的条件是:(1)两个物体要相互 ,(2)两物体之间发生 。
2、摩擦力概念:两个互相 的物体,当它们做 时,在接触面上会产生一种 的力,这种力就叫做摩擦力。
二、摩擦力的三要素: 、 、 。
1、探究摩擦力大小的影响因素
△猜想:当你推箱子时,箱子越重,推起来越 力,或者在箱子上再施加压力,推起来依然越 力;地面越粗糙,推起来越 力。看起来,影响摩擦力大小的因素可能有: 、 。
△设计实验
甲、乙两幅图,研究摩擦力大小与 因素有关;这里控制了
因素不变。
甲、丙两幅图,研究摩擦力大小与 因素有关;这里控制了
因素不变。
△结论:
滑动摩擦力的大小跟作用在物体表面的 大小有关,表面受到的 越大,摩擦力就越大。
滑动摩擦力的大小还跟接触面的 程度有关,接触面越粗糙,摩擦力就 。
影响滑动摩擦力大小的两个因素: 、 。
滑动摩擦力的方向:
拉动木块向前运动,对木块来说,木块要受到地面对它的 ,木块相对于地面相对运动方向是向 的,该摩擦力是阻碍木块向前运动的,摩擦力方向向 。
如上图,拉力F拉动木板B,物块B向前运动,物块A相对于木板B的运动方向向 ,物块A相对于地面是静止的,处于 态,所受合外力为 ,水平方向上,物块A受绳子拉力T,方向向右,受力要求平衡,必然有一个向
的力与拉力T保持平衡,大小 方向 ,该力只能是木板B对物块A的摩擦力,此时该摩擦力对物块A相当于提供动力,迫使物块A向 运动
滑动摩擦力方向:与物体相对运动方向 。
3、作用点:作用在 面上。(一般画在 (施力物体/受力物体)几何中心上)
及时练:(1)、一辆小车在5N的拉力作用下向右做匀速直线运动,则小车受到的摩擦力大小为 N,摩擦力的方向向 。
(2)人走路时,地面对人的摩擦力是向前还是向后?
解析:人向前走路,脚向 蹬,脚受地面的摩擦力方向与脚相对于地面的运动方向 ,脚相对于地面的运动方向向 ,故所受摩擦力方向向 ,与人的运动方向
4、静摩擦力
路面的小车静止放置,用1N的力推动小车,小车没动,保持静止,属于 状态,此时小车收到的静摩擦力大小与推力大小 ,为 N。用2N的力推动小车,小车做匀速运动,此时小车仍属于
状态,此时所受滑动摩擦力大小与推力大小 ,为 N,若继续增大推力,小车所受的滑动摩擦力大小 ,仍为 N。
三、摩擦的应用
1、有益摩擦与有害摩擦
人在溜冰场上溜冰,你希望摩擦力是越大越好呢,还是越小越好?答: 。
人走路时,若地面太光滑很容易滑倒,这说明人走路时受到的摩擦力越 越好。对人而言,摩擦力分为有益摩擦和有害摩擦。
2、增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法
☆增大有益摩擦的方法
(1)、 (2)、
(3)、
☆减小有害摩擦的方法
(1)、 (2)、
(3)、 (4)、
练习:
1.(3分)一物体的重力为10牛,在4牛水平拉力作用下沿水平桌面做匀速直线运动,则该物体受到的滑动摩擦力为
A.4牛 B.10牛 C.6牛 D.14牛
2.(3分)用5牛的水平压力把重为2牛的黑板擦压在竖直的黑板上,黑板擦处于静止状态。若将水平压力增加到8牛,则此时黑板擦所受的摩擦力大小为
A.2牛 B.3牛 C.5牛 D.8牛
3.(3分)如图所示,竖直放置的两板间夹有木块,当向左右两板加压力时,木块静止,若将压力都增大到,则木块所受的摩擦力
A.是原来的2倍 B.是原来的4倍 C.与原来相同 D.无法计算
4.(3分)小明同学喜欢动手用简易器材探究物理问题。某天,他用一块较长的木板与木块及弹簧测力计,按如下方法研究滑动摩擦力与压力的关系。先将长木板平放,用弹簧测力计拉着木块在上做匀速直线运动,如图甲,此时木块所受滑动摩擦力为;然后再将支起,仍然用弹簧测力计拉着木块沿斜向上做匀速直线运动,如图乙,此时木块所受滑动摩擦力为.请你判断这两种情况下,木块受到的滑动摩擦力大小关系是:
A. B. C. D.
5.(9分)如图所示,木板放在粗糙的水平面上,木块放在的上面,的右端通过一不可伸长的轻绳固定在直立墙壁上,用大小为的水平力向左拉动,使以的速度做匀速运动,这时绳水平拉力为,则受到水平向 (填“左”或“右” 的 摩擦力(填“静”或“滑动” ,拉力 拉力(填“大于”、“小于”或“等于” 。
6.(6分)把一根粗糙的木棒按图所示的方式放在分开的两手的食指上。两手指距木棒两端的距离相同。现在缓缓地相向移动两个手指。刚开始移动时。发现右食指相对木棒发生移动,而左手食指相对木棒未发生移动。则此时右食指对木棒的摩擦力 (选填“大于”、“等于”或“小于” 左食指对木棒的摩擦力。当两手指碰到一起时,两手指的位置在木棒中心的 侧(选填:“左”或“右” 。
7.(8分)水平地面上有一块重20牛的木块,用1牛的力水平向右推木块,木块仍然静止,此时木块与地面之间的摩擦力 1牛(选填“大于”“小于”或“等于” ;接着用8牛的力去拉木块,木块向右做匀速直线运动,此时木块与地面之间的摩擦力为 牛,当拉力增大到10牛时,木块受到的摩擦力将 (选填“增大”“减小”或“不变” ,理由是 。
8.(9分)如图甲所示,完全相同的木块和叠放在水平桌面上,在12牛的水平拉力作用下,、一起做匀速直线运动,此时木块受到的摩擦力为 牛,木块所受的摩擦力为 牛;若将、紧靠着放在水平桌面上,用水平力推使它们一起做匀速直线运动(如图乙所示),则推力 牛。