(共22张PPT)
第三章 相互作用
2 摩擦力
思考:什么是滑动摩擦力呢?
想一想,做一做
1.将手掌压在桌面上,并在桌面上滑动,是否感受到桌面对手掌有阻碍作用。
2.减小手掌对桌面的压力,继续在桌面上滑动,此时感受桌面对手掌的阻碍作用的变化。
3.如果将桌面换成更加光滑的平面呢?
滑动摩擦力
产生的条件
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滑动时,每个物体的接触面上都会受到对方施加的阻碍相对运动的力。
(3)接触面粗糙
(2)相对滑动
(1)接触面间存在弹力
效果:阻碍相互接触物体间的相对运动
物体间有摩擦力,必有弹力
2、滑动摩擦力的方向
v
f
与物体相对运动的方向相反,与接触面相切。
猜想:滑动摩擦力Ff 的大小与哪些因素有关?
Ff 的大小
压力的大小FN
实验方法:控制变量法
粗糙程度、材料
相对运动速度
接触面积
电池、细线
金属底座
摩擦板
线毂(内置电机)
摩擦块(每个100g)
数据采集器
力传感器器
数据线
立柱
开关
实验方案
3.滑动摩擦力的大小:
一、滑动摩擦力
结论: 滑动摩擦力的大小跟压力成正比。
F=μFN
FN叫正压力
μ叫动摩擦因数,与接触面的材料及粗糙程度有关。
【例题】在我国东北寒冷的冬季,有些地方用雪橇作为运输工具。一个有钢制滑板的雪橇,连同木料的质量为4.9×103kg。在水平的冰道上,马要在水平方向上用多大的力,才能够拉着雪橇匀速前进?
mg
FN
F
Ff
解析:
对雪橇进行受力分析:
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
思考与讨论
(1)静止的物体是否也可以受到滑动摩擦力?你能举例说明吗?
(2)相互接触的物体处于相对静止时,它们之间是否就不存在摩擦力了呢?
第二部分 静摩擦力
静摩擦力
用力推箱子,箱子有相对运动趋势,但没动,这时箱子一定受到一个阻碍其相对运动趋势的力。
推力
摩擦力
二力平衡
静摩擦力:两个物体之间只有相对运动趋势,而没有相对运动,这时的摩擦力就叫做静摩擦力。
产生条件:
(1)两物体相互接触并挤压;(有静摩擦力一定有弹力)
(2)两物体间有相对运动的趋势
(3)接触面粗糙
假设法:
假设接触面光滑,物体滑动的方向就是其相对运动趋势方向。
物体静止在斜面上
静摩擦力
静摩擦力
方向:与接触面相切,且与物体相对运动趋势方向相反
图中物体都处于静止状态
静摩擦力的大小
两物体间的静摩擦力F静在0与最大静摩擦力Fmax之间,即0 < F静≤ Fmax
课堂练习
1.用手握住瓶子,使瓶子在竖直方向始终静止,则手对瓶子的摩擦力( )
A.握力越大,摩擦力越大
B.向瓶子中加水,摩擦力变大
C.方向向下
D.手越干越粗糙,摩擦力越大
B
课堂练习
2.如图所示,一个物块沿着倾斜的传送带匀速直线下滑,则物块受到的摩擦力说法正确的是( )
A.物块一定受到沿斜面向上的摩擦力
B.物块一定受到沿斜面向下的摩擦力
C.物块可能不受摩擦力的作用
D.物块受到的摩擦力可能沿斜面向上也可能向下
A
课堂练习
4.质量为m的物体靠在粗糙竖直的墙壁上,且受到水平力F的作用,下列说法正确的是( )
A.若物体沿墙壁向下运动,则墙壁对物体的摩擦力大小一定为μmg
B.若物体静止,当F增大时,物体受到的静摩擦力仍不变
C.若物体与墙壁间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,
则撤去F后,物体受到的滑动摩擦力大小等于μmg
D.若撤去F,物体沿墙壁下滑时,物体不受滑动摩擦力的作用
BD
如图甲所示,一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上质量为10 kg的木箱,木箱所受的摩擦力Ff与F的关系如图乙所示,g取10 m/s2,下列说法正确的是( )
A.木箱所受的滑动摩擦力Fmax=21 N
B.木箱所受的最大静摩擦力Fmax=20 N
C.木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.21
D.木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.2
D
静摩擦力 滑动摩擦力 说明
产生 条件 相同点 ①相互接触;②相互挤压;③接触面粗糙
最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大。
不同点 有相对运动趋势 有相对运动 力 的 三 要 素 大 大小 不同点 被动力,与压力无关, 大小范围0 < Ff ≤ Ffmax 与压力成正比 Ff =μFN 方向 相同点 ①与接触面相切 ②与同一接触面上的弹力方向垂直 ③与运动方向无关 不同点 与相对运动趋势方向相反 与相对运动方向相反 F拉
Ff滑
Fmax
F
课堂小结
课堂小结