摩擦力
第八章 第三节
草地上滚动的足球,为什么停下来了
运动的滑板,为什么也停下来了
足球和滑板受到了阻力——摩擦力
一、摩擦力
1.定义:一个物体在另一个物体表面上发生相对滑动(相对滑动趋势)时,在两个物体接触面之间会产生阻碍物体相对滑动(相对滑动趋势)的力,称为摩擦力。
f
v
摩擦力符号:f
单位:牛顿,简称:牛、单位符号:N
2. 摩擦力产生的条件
(1)接触面是粗糙的
(2)两个物体接触且挤压
(3)物体间发生了相对的滑动(相对滑动趋势)
f
v
滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面滑动时产生的阻碍物体滑动的力。
3.摩擦力分类
滑雪
滑滑梯
滚动摩擦力:一个物体在另一个物体表面滚动时产生的阻碍物体滚动的力。
行驶的汽车
运转的轴承
静摩擦力:物体将要滑动时,(此时处于静止状态,但具有滑动的趋势),接触面阻碍物体滑动的力。
静止在斜面上的物体
用力推汽车但没有推动
f
f
4.摩擦力的方向和作用点
摩擦力的方向总是与物体间相对滑动的(要滑动)方向相反。
v
v
f
f
摩擦力的作用点:在物体接触面上。
木箱在水平向右8N的拉力作用下,向右做匀速直线运动
木箱在水平面5N的拉力作用下静止
木箱静止在斜面上
木箱在10N压力的作用下静止竖直面
物体随传送带匀速向右运动。
1、如图所示, 一辆汽车在平直公路上, 车上有一木箱, 试判断下列情况中, 木箱所受摩擦力情况:
①汽车由静止加速运动时且木箱和车面无相对滑动,木箱所受摩擦力的方向________;
②汽车匀速运动时(二者无相对滑动), 木箱所受摩擦力大小为________。
③汽车刹车,木箱在车上向前滑动时, 木箱所受摩擦力的方向_________。
向右
零
向左
弹簧测力计
二力平衡
用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿木板做匀速直线运动。
5.实验:测量滑动摩擦力
测量工具
实验原理
实验方法
测量结果
探究:滑动摩擦力的大小与什么因素有关
原理:二力平衡
器材:弹簧测力计 ,砝码,木块,长木板、毛巾、棉布
接触面的粗糙程度
相对滑动速度
接触面积大小
接触面的压力
猜想与假设:滑动摩擦力的大小可能跟哪些因素有关
注意:一定要让木块沿水平面做匀速直线运动
实验方法:
控制变量法
实验结论:
滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力大小有关。
(1)当接触面粗糙程度相同时,表面受到的压力越大,摩擦力越大;
(2)当压力相同时, 接触面越粗糙,摩擦力越大。
f
静止
f
静止
f
静止
F推=3N
F推=5N
F推=8N
f
匀速直线运动
F推=10N
f
加速直线运动
F推=15N
若F从0连续变化到100N,
摩擦力
F拉
0
10N
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:
静止
运动
2、用5N的水平拉力使木块在水平桌面上做匀速直线运动,现改用10N的水平拉力使木块仍在这一水平桌面上运动,此时木块受到的滑动摩擦力大小是( )
A.大于5N,小于I0N B.10N
C.5N D.无法判断
C
6.摩擦的利用和防止
跑步
汽车行驶
日常生活中的有益摩擦
增大摩擦的方法:
增大压力
增大接触面粗糙程度
涂防滑粉
瓶子盖
自行车车闸
磁悬浮列车
气垫船
加润滑油
滚动轴承
冰壶运动
日常生活中减小摩擦的实例
加润滑油
加气垫
电磁场使接触面分离
减小接触面的粗糙程度
变滑动为滚动
分离触面
减小压力
减小摩擦的方法:
3.如图所示的四个实例中,为了增大摩擦的是( )
B
4、下列现象中哪些是为了增大摩擦,哪些是为了减小摩擦?
A:给传动皮带打上皮带蜡
B:在衣服的拉链上涂一些蜡
C:举重运动员手上擦一些镁粉
D:在锁孔中放一些铅笔芯屑
E:遇到紧急情况,用力捏紧自行车的刹车把手
F:为防止传动皮带打滑,要把皮带张紧些
G:旅行箱的下面装有轮子
1、一位同学在学校体育馆做爬杆运动,如图所示,他在向上爬杆时手受到的摩擦力的方向为 ,他从杆上滑下时摩擦力的方向为 。
向上
向上
2、如图,物体A重30N,用F等于50N的力垂直压在墙上静止不动,则物体A所受的摩擦力是____N;若F增大,物体A所受的摩擦力____(选填增大、减小或不变).
30
不变
3、用手握住重5N的酱油瓶子静止悬在空中,瓶口竖直向上,此时手的握力为30N,瓶子受到手 (填“竖直向上”或“竖直向下”)的摩擦力为 ;若使手的握力增加为35N,瓶子受到手的摩擦力大小为 .
竖直向上
5N
5N
4、小明为了测定一个木块和桌面之间摩擦力的大小,他应该用弹簧测力计拉着木块在桌面上沿水平方向做 运动,若此时弹簧测力计的示数是3.5N,则实验得出的摩擦力为 N。实验所用的原理是物体在 作用下,物体做 运动。
匀速直线
3.5
平衡力
匀速直线
5、物体所受的摩擦力的大小与___ _和接触面的_______ 有关,一个重90N的铁块放在水平桌面上,小红用30N的水平拉力使它向右做匀速直线运动,铁块受到的摩擦力等于___N,方向向___,如果拉力变大,摩擦力_____(填“变大”、“不变”或“变小”)。
压力大小
粗糙程度
30
左
不变
6、缝衣针表面磨得光滑是为了_____;急刹车时,紧握闸把是通过_ ____方法来增大摩擦;在机器的转动部位装有滚珠轴承,它可以变______摩擦为_____摩擦来减小摩擦。
减小摩擦
增大压力
滑动
滚动
7、下表是某同学在研究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中测得的一些实验数据。
(1)该实验要求用弹簧测力计拉着木块在水平面上做 运动,此时弹簧测力计的读数等于木块受到的 力。在第三次实验中,木块受到的拉力是 N。
次数
接触面情况
压力F/N
摩擦力f/N
1
木块与木板
6
1.2
2
木块与木板
8
1.6
3
木块与毛巾
8
3.3
(2)比较1、2两次实验可: 。
(3)比较2、3两次实验可知: 。
(4)由实验可知,木块受到的滑动摩擦力大小与 和 两个因素有关
匀速直线
摩擦
3.3
当接触面粗糙程度相同时,表面受到的压力越大,摩擦力越大
当压力相同时, 接触面越粗糙,摩擦力越大
压力
接触面粗糙程度