(共45张PPT)
§7.5
摩擦力
滑动摩擦力:
相对接触面运动
一个物体在另一个物体表面相对运动时,在接触面上产生阻碍物体相对运动的力,这个力叫做摩擦力。
滑动摩擦力
一个物体在另一个物体表面静止时,在两个物体接触面之间会产生阻碍物体相对运动趋势的力,这个力叫做静摩擦力(f静)
静摩擦力
小孩推箱,推不动
滚动摩擦力
摩擦力
用字母f表示。
【思考】
2、上图中两把牙刷在怎样运动?
1、上图中两把牙刷受什么方向的摩擦力?
摩擦力的方向:
与物体间相对运动或相对运动趋势的方向相反。
小宇新买了一瓶果酱,瓶盖拧不开,你有几种办法可以轻松地拧开瓶盖?
解决问题1
小虹妈妈买了活泥鳅,但是小虹捉泥鳅的时候发现很滑,你有什么办法将泥鳅捉起来?
解决问题2
1.提出问题:摩擦力的大小与什么因素有关?
2.猜想与假设:
A.可能与接触面所受的压力有关
B.可能与接触面的粗糙程度有关
C.可能与接触的面积大小有关
二.实验探究:影响滑动摩擦力大小的因素
E.
……
D.可能与物体运动的速度大小有关
设计实验
Q1:实验中要探究摩擦力大小,如何得知摩擦力大小?
Q2:什么条件下物体所受拉力才能等于摩擦力?
应该水平匀速直线拉动物体
Q3:怎样探究摩擦力与压力有关?
Q4:怎样探究摩擦力与粗糙程度有关?
Q5:怎样探究摩擦力与接触面积大小有关?
1.
检查器材,观察弹簧测力计的量程、分度值;进行测力计的调零;
2.
木块(或小车)平放在木板上,测出木块或小车所受到的滑动摩擦力(木块、小车的重力已标注);
3.
改变压力,将钩码(已知:每个钩码重力为2N)平放在木块上,测出木块(或小车)所受到的滑动摩擦力;
4.
再增加一个钩码,测出木块(或小车)所受到的滑动摩擦力;
5.
改变接触面的粗糙程度,将毛巾平铺在木板上,只将木块(或小车)(即F压=G)平放在毛巾上,测出木块(或小车)所受到的滑动摩擦力;
6.
将木块(或小车)(即F压=G)侧放在木板上,测出木块(或小车)所受到的滑动摩擦力。
影响滑动摩擦力大小的因素有:
1.接触面的粗糙程度
2.压力的大小
注意:
滑动摩擦力与接触面积的大小无关,与运动速度也无关!
B、相互接触
C、相互挤压
A、表面粗糙
D、相对运动或有运动趋势
【产生条件】
【说明】
生活中没有绝对光滑的物体,但在物理学中,为了研究的需要,若题中出现光滑表面的话,即暗示该物体间无摩擦力产生。
摩擦力产生条件
优点:
1.不用匀速直线拉动长木板;
2.示数稳定。
例1、下列现象中属于滑动摩擦的是(
)
A.人走路时鞋与地面的摩擦
B.用圆珠笔写字时,笔头与纸的摩擦
C.用手握住竖直瓶颈时,手和瓶颈之间的摩擦
D.小孩从滑梯上滑下
例2、假如没有摩擦,哪种现象是不会发生的(
)
A.地面上滚动的球、行驶的车很难停下来
B.手拿不住笔写字
C.人可以在地面上行走如飞
D.用吹灰之力就可以将火车沿铁轨推动
D
C
例3、在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”
的活动中。(1)在水平桌
面上,用弹簧测力计水
平向左拉动木块,使其
作匀速直线运动,弹簧
测力计示数如图所示。
可知,木块所受的滑动摩擦力为
N。
(2)小华将木块沿竖直方向截去一半后,测得木
块所受的滑动摩擦力变为原来一半。他由此得
出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减
小。你认为他的探究过程中存在的问题是:
。
2.8
对接触面的压力也变小了,存在2个变量
例4.用一大小为10N的力水平向右推动木块,木块恰能以2m/s的速度匀速直线运动;若要将此木块以5m/s的速度匀速直线推动,则需要的力的大小为
10N(选填“>”、“<”、”=”)。
=
一个物体在另一个物体表面静止时,在两个物体接触面之间会产生阻碍物体相对运动趋势的力,这个力叫做静摩擦力(f静)
三、静摩擦力
小孩推箱,推不动
静摩擦力产生的条件:
①相互接触挤压,即有弹力
②接触面粗糙
③有相对运动趋势
静摩擦力的方向:
沿着接触面,与相对运动趋势的方向相反
摩擦力随推力的变化图像
【思考】
小明用5N的力握住一个50g的杯子,然后在杯中注入50g水,小明改用10N力握住杯子。试分析杯子前后所受到的摩擦力大小。
滚动摩擦力:
滚动摩擦力
①定义:一个物体在另一个物体表面滚动时,产生的摩擦力叫做滚动摩擦力
②大小:同等条件下,f
滚<③方向:与相对运动的方向相反
五、增大、减小摩擦力的方法
1.增大摩擦的方法
①.增大接触面的粗糙程度
增大接触面的粗糙程度(运动员擦镁粉
)
②增大压力
③变滑动摩擦为滚动摩擦
用力紧握物体,拉紧皮带,加重物体
2.减小有害摩擦的方法
①减少压力
②使接触面变得光滑些
变滑动为滚动
滚动摩擦要比滑动摩擦小得多
④使接触面分离
a.加润滑油
b.在两个摩擦面间形成一层气垫
例.如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在l0N的水平拉力F1作用下,A、B一起作匀速直线运动,此时木块B
所受的摩擦力为
N;若将A、B紧靠管放在水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起匀速运动(如图乙所示),则推力F2=
N。
0
10
例题:如右图所示,A、B叠放在水平面上,水平
力F作用在A上,使二者一起向左做匀速直线运
动,下列说法正确的是(
)
A.A、B之间无摩擦力
B.A受到B的摩擦力水平向右
C.B受到A的摩擦力水平向右
D.地面对B的摩擦力为静摩擦力,水平向右
B
1.如图1所示,F=10N,G=8N,物体在力F
的作用下,静止在竖直的墙上,则此时物体受到墙壁的摩擦力大小为
N,当增大F
时,墙对物体的摩擦力将
(填“增大”“减小”“不变”)。
8
不变
3.如图所示,物体甲m重5N,物体乙M重8N,那么轻质弹簧秤上的示数及水平地面对物体M的支持力分别为(
)
A.
3N、8N
B.
5N、3N
C.
8N、3N
D.
13N、5N
B
4.A、B一起向右做匀速直线运动,请画出A、B的受力示意图。如果F=10N,则AB间的摩擦力和地与B间的摩擦力各位多少?
fA对B=
0N
f地对B=F=10N(水平向左)
fB对A
=
10N(水平向左)
f地对B
=10N(水平向左)
5.
A、B、C三个物体静止在地面上,F1=4N,
F2=10N,请分析AB、BC、C与地之间的摩擦力
和方向。
fB对A
=
4N
(水平向右)
fC对B
=
4N
(水平向右)
f地对C
=
6N
(水平向左)
6.如图所示,在两个大小相等的力F1和F2的作用下,质量为m的木块可在两个长板之间以速度v匀速向下滑落;如果保持两个力F1和F2的大小和方向均不变,能使木块m以3v的速度匀速向上滑动,那么,对木块向上的推力大小应是(
)
?A.F1+F2
B.mg
C.2mg
D.3mg
C
7.用两块木板将一块重为20N的砖块夹住,如图所示,用10N竖直向下的力可将砖块匀速向下拖动,如果条件不变,将砖块匀速向上拖动需要多大的力?此时砖块共受几个作用?
8.现有四块相同的砖,每块砖重为G,一个用竖直的两手将四块砖如图所示夹起,试求2号砖左、右两侧所受摩擦力的大小和方向。
9.
如图所示,重50N的物体A通过细绳绕过滑轮与物体B相连,在推力F的作用下整个装置处于静止状态
(1)若物体B重20N,求墙给A的摩擦力的大小和方向;
(2)若物体B重70N,求墙给A的摩擦力的大小和方向。
10.重为G的气象探测气球,在空中匀速下落的过程中,不慎掉出一个重为G0的小物体后,气球又匀速上升。假若气球在上升或下降的过程中,所受浮力大小均为F(浮力方向竖直向上),空气阻力大小均为f,那么:f=
G0。
1/2
实验一:控制压力大小、接触面积、物体滑行速度相同,研究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系
实验结论:在压力一定的情况下,接触面越粗糙,摩擦力越大。
实验序号
压力大小
情况
粗糙程度情况
摩擦力大小(N)
1
5
N
木
板
1.5N
2
毛
巾
2
N
实验二:控制接触面的粗糙程度、接触面积大小、物体滑行速度相同,研究摩擦力大小与压力大小的关系
实验结论:在物体表面粗糙程度相同时,
压力越大,摩擦力越大
实验序号
粗糙程度情况
压力大小情况
摩擦力大小(N)
1
木
板
5
N
1.5N
2
10
N
3
N
实验三:控制接触面的粗糙程度、压力大小、物体滑行速度相同,研究摩擦力大小与接触面积大小的关系
实验结论:
滑动摩擦力与接触面积的大小无关
滑动摩擦力与物体滑行速度大小无关