第3节摩擦力.ppt

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1、第三节 摩擦力,案例：,1.水平方向作用力推桌子，但桌子仍然静止不动。,3.扔出去的黑板擦为什么最终会停下来？,思考,为什么,?,摩擦力,导入新课,2.用手握住水杯,水杯为何不下落?,（2）摩擦力的作用效果：阻碍的是接触物体之间的相对运动或相对运动趋势.,静摩擦力滑动摩擦力滚动摩擦力,（1）定义：两个相互接触的物体,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或相对运动趋势的力.,1 摩擦力,（4）摩擦力的分类：,两物体的接触面不光滑两物体间存在弹力两物体间有相对运动或相对运动趋势,（3）摩擦力产生的条件：,互相接触的物体相对静止时，是不是也能产生摩擦力？,二力平衡

2、,静摩擦力,1.定义：两个物体在接触面上有相对运动的趋势，但没有没有相对运动，而产生的阻碍物体相对运动趋势的作用力，叫做静摩擦力。,感受静摩擦力：手压在桌子上推，保持不动,（1）静摩擦力,2.静摩擦力产生的条件：（1）两物体的接触面粗糙（不光滑)（2）两物体间存在压力（即有弹性形变）（3）两物体间有相对运动的趋势，但没有相对运动。,下列图中的物体都处于静止状态，有静摩擦力的是（）,BCD,3.方向:总跟接触面相切，并且跟物体的相对运动趋势方向相反，但并不一定于物体的运动方向相反。,木块都保持静止,（2）物体与曲面接触：过接触点的切线，跟物体相对运动趋势的方向相反,【例】作出物块所受摩擦力的示意

3、图,1.物块在水平向右的拉力作用下静止在水平桌面上,2.物块静止在圆弧槽中,（1）物体与平面接触：平行于接触面，跟物体相对运动趋势的方向相反,静摩擦力的大小随推力的增大而增大F静=F,当人的水平推力增大到某一值Fmax时候，物体就要滑动，此时静摩擦力达到最大值，我们把Fmax叫最大静摩擦力,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,4.大小:,摩擦力的大小随着推力的增大而增大,取值范围0FFm,说明:,5.静摩擦力大小的决定因素：跟物体的相对运动趋势的大小有关，物体的相对运动趋势越大，静摩擦力就越大。,(3)静止的物体不一定有静摩擦力，运动的物体不一定没有静摩

4、擦力,(2)静摩擦力可以是阻力,也可以充当动力.,(1)静摩擦力的大小与正压力无关,但最大静摩擦力的大小与正压力成正比.,【例2】一个木块静止斜面上问：木块是否受到摩擦力？若受到则是什么摩擦力？方向如何？,【例1】一张桌子静止在水平地面上，它受到摩擦力吗？你用水平向右的力推它没推动时，它受到摩擦力吗？若受到则是什么摩擦力？方向如何？,6.静摩擦力有无的两种判断方法：条件判断法 假设法,7.静摩擦力方向的三种判断方法：概念判断法 二力平衡法假设法,思考,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

5、未被推动,此时木箱受摩擦力Ff=_.,5N,10N,当F1=25N时,木箱A刚好要被推动,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?,定义：一个物体在另一物体表面上相对另一个物体滑动的时候，受到的另一个物体阻碍它相对滑动的力，叫做滑动摩擦力。,2.产生条件：,两物体的接触面不光滑两物体间存在压力两物体间有相对运动,例1 把黑板擦按在竖直的墙壁上，从静止释放，问：黑板擦滑下过程中是否受到滑动摩擦力？,二、滑动摩擦力,4.滑动摩擦力的作用效果：阻碍两物体间相对运动的进行。,3.滑动摩擦力的方向：总是跟接触面相切，并且跟物体的相对运动方向相反。,物体从左边斜面运动到右边斜面的过程中所

6、受的摩擦力方向如何？,1.不要把”物体的相对运动方向”与”物体的运动方向”等同.,2.“相对”指的是研究对象相对与其接触的物体而言.,3.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,滑动摩擦力大小跟哪些因素有关呢？,思考,控制变量法,接触面的材料,正压力,演示滑动摩擦力及因素3.swf,演示粗糙与摩擦力3.swf,实验,实验过程：手拉小车，让小车做匀速直线运动，则此时小车所受的拉力大小等于滑动摩擦力的大小。而小车所受的拉力可由弹簧秤读出，改变小车上的钩码可以改变小车对地面的正压力。,实验目的：保持接触面材料不变，研究滑动摩擦力与正压力的关系。,数据,1.0 1.5 2.0

7、2.5 3.0,0.2 0.3 0.4 0.5 0.6,如何更直观地处理数据,滑动摩擦力的大小跟压力成正比,的大小跟两接触物体的材料及接触面的情况（如粗糙程度）有关,Ff=FN,动摩擦因数,滑动摩擦力的大小,滑动摩擦力,正压力或支持力,总结：滑动摩擦力跟压力成正比，也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。FFN 是动摩擦因数，由接触面的材料、粗糙程度和干湿状况决定；跟别的因素无关，比如跟接触面积、两物体的相对运动速度均无关。是F与FN的比值，没有单位，不同的接触面不同。,最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大些，可粗略认为二者是相等的。,摩擦力与外力的关系,1.定义：一个物体在另一个物体表面

8、上滚动时产生的摩擦力，叫滚动摩擦力。,2、规律：压力相同时，滚动摩擦比滑动摩擦 小得多。,滚动摩擦力,对我们有利的我们就要加以利用，有害的我们就要加以防止。怎样利用有益摩擦防止有害摩擦呢？,增大摩擦的方法,1、摩擦太小了，起动不了！,（1）增大接触面 粗糙程度,（2）上紧传送带，增大压力,减少摩擦的方法,加润滑油,减小压力,气垫船,变滑动为滚动,还有其他方法吗？,古埃及人建造金字塔時，以樹幹作為滾輪搬運大石頭。,1.物体间滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与接触面面积的大小无关 2.物体间的接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，物体对接触面的压力越大，滑动摩擦力越大。,课 堂 小 结

9、,3.改变物体与接触面的摩擦方式，把滑动摩擦变为滚动摩擦，物体受到的摩擦力变小。4.产生摩擦力必须具备四个条件：两物体直接接触。接触处存在压力。接触面不光滑。两物体间有相对运动。,5.静摩擦力及滑动摩擦力的概念、大小及方向的判断。6.判断摩擦力方向的具体步骤是：选取研究对象（即受摩擦力作用的物体）。选跟研究对象接触的物体为参考系。找出研究对象相对于参考系的运动方向或运动趋势方向。确定摩擦力的方向。,7.摩擦力大小静摩擦力的大小在0和最大值之间，即 0FFmax滑动摩擦力的大小遵循关系式 F=FN8.增大有益摩擦的方法：增大接触面间的粗糙程度增大接触面间的压力,9.减小有害摩擦的方法：减少压力接

10、触面变得光滑些用滚动代替滑动使两个互相接触的物体的摩擦面彼此分开的方法有两个：加润滑油 在两个摩擦面间形成一层气垫,1.关于摩擦力产生的条件，下列说法中正确的是（）A.相互挤压的粗糙物体间一定产生摩擦力。B.只有静止的物体才可能受到静摩擦力，只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力。C.发生相对运动的接触面间一定产生摩擦力。D.一个物体在另一个物体表面相对滑动时，有可能受到摩擦力。,课 堂 练 习,2.关于静摩擦力，下列说法中正确的是（）A.静摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反。B.静摩擦力的大小可以用公式F=FN来计算。C.静摩擦力一定对物体的运动起阻碍作用。D.在压力一定的条件下，静摩擦力的大

11、小是可以变化的，但有一个限度。,3.关于滑动摩擦力公式F=FN，以下说法中正确的是（）A.公式中的压力FN一定与物体的重力大小相等。B.动摩擦因数与滑动摩擦力F成正比，与压力FN成反比。C.由F=FN可知，F与FN成正比。D.F的大小是由和FN决定的，与接触面的大小无关。,4.放在竖直的磁性黑板上的小铁片,虽受到竖直向下的重力的作用,但他不会掉下来,其主要原因是()A.他受到磁性黑板的吸引力。B.它受到磁性黑板的静摩擦力。C.它对黑板有吸引力。D.它受到磁性黑板的滑动摩擦力。,5.分析物体是否受到静摩擦力,高考链接,1.（08全国卷）如图，一固定斜面上两个质量相同的小物体A和B紧挨着匀速下滑，

12、A与B的接触面光滑.已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍，斜面倾角为a.B与斜面之间的动摩擦因数是（）,A.2/3tan a,B.2/3cot a,C.tan a,D.cot a,B,A,a,2.（09上海）如图甲，m=1kg的物体沿倾角a=370的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v的关系如图乙所示.求：,（1）物体与斜面间的动摩擦因数;,（2）比例系k(sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2),解析：(1)由图知当v=0时，a0=4m/s2,对物体进行受力分析，有：mgsina-mgcosa=ma0,解得：=0.25,(2)同理由图知，当v=5m/s时，a=0时，对物体受力分析有：,mgsina-N-k vcosa=0,N=mgcosa+kvsina,联立得：,k=,=0.84kg/s,