(共35张PPT)
摩擦力
同桌的两位同学把两本物理课本一页间一页的交叉叠放在一起,然后平放在课桌上分别抓住自己的课本的一端用力往外拉,感觉怎样?
做一做
力气太小了!!
演示实验
说明物体之间存在摩擦力。
用水平力推讲台桌,讲台桌为何不动?
用手握住水杯,水杯为何不会掉落?
物体为何可以静止在斜面上?
知识回顾
一、什么是摩擦力?
两个相互接触、相互挤压的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动和相对运动趋势的力,这种力叫摩擦力。
互相接触的物体相对静止的时候,是不是也可能产生摩擦力?
思考与讨论
小孩推箱,据二力平衡的知识,这时一定有一个力与推力平衡,阻碍相对运动发生的力。
推力
静摩擦力
二力平衡
静摩擦力
1.定义:
两个相互接触而保持相对静止的物体,当它们之间存在相对运动趋势时,在它们的接触面上会产生阻碍物体间相对运动的力。
2.产生条件:
(1)接触面粗糙
(2)直接接触
(4)两物体间有相对运动趋势
(3)接触面有
挤压(形变)
接触的物体间有弹力(压力)产生
例:下列图中的物体都处于静止状态,有静摩擦力的是(
)
A
D
F
C
F
B
BCD
静摩擦力
3.静摩擦力方向如何?
静摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势方向相反。
静摩擦力
静摩擦力
方向:
沿着接触面,并且跟物体相对运动的趋势的方向相反。
G
F
F
F
G
G
F支
F支
F推
F支
F推
A
D
F
C
F
B
物块受静摩擦力方向如何?
静摩擦力
静摩擦力
静摩擦力的大小随着推力的增大而增大,可以说静摩擦力的大小由外部因素决定。
F
F推
2F
2F推
当人的水平推力增加到某一值Fm时,物体就要滑动,此时静摩擦力达到最大值,我们把Fm叫做最大静摩擦力
静摩擦力
实验演示
4.大小:
摩擦力的大小随着推力的增大而增大,
取值范围0静摩擦力特点:
2.随着产生运动趋势的外力的变化而变化。
4.最大静摩擦力跟物体间的压力、接触面的材料及粗糙程度有关。
3.跟物体间接触面的压力大小无关。
1.实际所受的静摩擦力,根据力的平衡规进行分析。
问题:
1.静摩擦力的大小随物体间的压力增大而增大,对吗?
增大压力瓶子受到的静摩擦力会随着增大吗?
2.手推桌子没推动是因为手的推力小于摩擦力,对吗?
思考
例:人用手握住一个奖杯(奖杯始终处于竖直方向如图所示)下列说法正确的是(
)
A.奖杯越重,手握的越紧
B.手握的越紧,奖杯受到的摩擦力越大
C.不管手握得多紧,奖杯受到的摩擦力总是一定的
D.以上说法都不正确
AC
静摩擦力
思考
静摩擦力能不能发生在运动的物体之间?
可以的!
“静”指的是相对静止!
举个例子
小孩从二楼运动到了三楼
沙石随传送带运动到了高处
静摩擦力可以是阻力,也可以是动力。
静摩擦力
滑动摩擦力
水平地面上,一个重为G=100N的木箱A受到水平推力F1的作用。当F1=5N时,木箱未被推动,此时木箱受摩擦力Ff=______。当F1=10N时,木箱仍未被推动,此时木箱受摩擦力Ff=________。当F1=25N时,木箱A刚好被推动,此后木箱A做匀速运动,那么木箱是否受摩擦力,那又是怎样呢?
5N
10N
滑动摩擦力
1.定义:
两个互相接触挤压且发生相对运动的物体,在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的力。
2.产生条件:
(1)直接接触
(4)两物体间有相对运动
(3)接触面有挤压(形变)
(2)接触面粗糙
滑动摩擦力的大小
自己动手,感受滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关?
滑动摩擦力大小跟那些因素有关呢?
实验探究
猜想:1.接触面的粗糙程度
2.压力
3.接触面的面积
4.与相对运动的速度
研究多个物理量的关系时用控制变量法
滑动摩擦力的大小
用表格的形式记录下在不同压力下物体做匀速运动的拉力大小,而在水平面上运动时,物体对地面的压力大小等于物体的重力。所以我要测量木块及砝码的重力从而得到木块对地面的压力。
木块必须要匀速或缓慢地移动,实验不易操作
实验次数
1
2
3
4
压力F/N
5
10
15
20
拉力F/N
1.5
3
4.5
6
摩擦力F/N
1.5
3
4.5
6
砝码
木块
木块
v
优化实验设计
滑动摩擦力的大小
滑动摩擦力的大小跟压力成正比,也就是跟物体间的垂直作用力成正比
F=μFN
μ是动摩擦因数,它的数值跟相互接触的两个物体的材料有关,还跟接触面的粗糙程度有关。
3.大小:
滑动摩擦力方向
4.方向:
总跟接触面相切,并且跟它们相对运动的方向相反。
注意:
(1)不要把“物体的相对运动方向”与“物体的运动方向”等同。
(2)滑动摩擦力的方向可能跟物体的运动方向相反,也可能跟运动方向相同。
(3)最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大一些。
滚动摩擦力
定义:
一个物体在另一物体表面上滚动时,物体间产生的阻碍物体间滚动的作用力。
注意:
压力相同时,滚动摩擦力比滑动摩擦力小很多。
你们挑哪一边场地?
无沙子
沙子
对摩擦力的进一步认识
1.摩擦力不一定是阻力。
2.计算摩擦力先判断是“静”还是“动”。
3.有摩擦力就有弹力,有弹力不一定就有摩擦力。
4.若无特别说明,可认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。
1.下列说法正确的是(
)
A.运动的物体一定受到滑动摩擦力
B.静止的物体不可能受到滑动摩擦力
C.滑动摩擦力的方向一定与相对滑动方向相反
D.滑动摩擦力的方向一定与运动方向相反
C
巩固练习
2.下列说法中正确的是(
)
A.若某接触面上有滑动摩擦力,则也一定有弹力
B.弹力的方向与滑动摩擦力的方向一定垂直
C.滑动摩擦力一定阻碍物体的相对滑动
D.滑动摩擦力一定阻碍物体的运动
ABC
巩固练习
3.关于滑动摩擦力公式F=μFN
,下列说法中正确的
是(
)
A.由F=μFN可知,μ一定,F与FN成正比
B.由μ=F/FN可知,μ与F成正比,与FN成反比
C.F与FN、材料、接触面的粗糙程度都有关
D.μ的大小由接触面的粗糙程度唯一决定
AC
巩固练习
4.要使放在水平地面上重200N的木块从原地移动,必须用70N的最小水平推力,木块从原地移动以后,为了使它继续匀速滑动,只要60N的水平推力就行了。
(1)木块与地面的最大静摩擦力是多大?
(2)滑动摩擦力是多大?
(3)若拉力增大至90N,滑动摩擦力是多大?
巩固练习
若F从0连续变化到100N,
摩擦力
F拉
O
60N
70N
物体滑动
物体不动
(1)摩擦力的大小怎样变化
(2)用图象表示F与F拉的关系
思
考:
巩固练习
①静止的物体可能受到滑动摩擦力;
②运动的物体可能受到静摩擦力;
③滑动摩擦力的方向可能与运动方向相同;
④滑动摩擦力的方向可能与运动方向相反;
⑤滑动摩擦力就是跟重力成正比。
5.
判
断
对
错
巩固练习
小结
1.定义:
2.产生条件:
(1)接触面粗糙。
(3)两物体间有相对运动或者相对运动趋势。
(2)接触的物体间有弹力(压力)产生。
3.方向:
沿着接触面,并且跟物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。
4.大小:
静摩擦力的大小随着外力的变化而变化,
取值范围0滑动摩擦力大小为F
=μFN。