33摩擦力解析.pptx

第三节：第三节：摩摩 擦擦 力力思考：思考：说明物体之间存在摩擦力说明物体之间存在摩擦力用水平力推木箱用水平力推木箱,木箱为何木箱为何不动不动?一、摩擦力一、摩擦力1 1、定义：、定义：两个相互接触的物体，当它们发生两个相互接触的物体，当它们发生相对运动相对运动或具有或具有相对运动的趋势相对运动的趋势时，时，就会在接触面上产生阻碍就会在接触面上产生阻碍相对运动相对运动或或相对运动趋势相对运动趋势的力，这种力就叫的力，这种力就叫做摩擦力做摩擦力2 2、条件：、条件：接触面粗糙（不光滑）接触面粗糙（不光滑）相互接触，产生形变相互接触，产生形变有相对运动或相对运动趋势有相对运动或相对运动趋势 “相对滑动相对滑动”或或“相对滑动相对滑动趋势趋势”指的是两个物体分别以指的是两个物体分别以对方对方为参考系所表现出来的运为参考系所表现出来的运动，而不是相对于动，而不是相对于地面地面或是或是其其他物体他物体的滑动。的滑动。飞鸥网飞鸥网 摩摩 擦擦 力力 分分 类类 1 1、静摩擦：、静摩擦：物体虽静止不动，但有运动趋势这时物体虽静止不动，但有运动趋势这时接触面阻碍物体运动的作用。接触面阻碍物体运动的作用。2 2、滑动摩擦：、滑动摩擦：一物体在另一物体表面上滑动时受到的摩擦阻碍作用一物体在另一物体表面上滑动时受到的摩擦阻碍作用。3 3、滚动摩擦：、滚动摩擦：一物体在另一物体表面上滚动时受到的摩擦阻碍一物体在另一物体表面上滚动时受到的摩擦阻碍作用。作用。试一试，试一试，你会对下列摩擦现象分类么？你会对下列摩擦现象分类么？1 1用钢笔写字时，笔尖与纸面之间的摩擦用钢笔写字时，笔尖与纸面之间的摩擦2 2自行车轮与地面之间的摩擦自行车轮与地面之间的摩擦 4 4擦黑板是板擦与黑板间的摩擦力擦黑板是板擦与黑板间的摩擦力 3 3手拿书本，手与书本之间的摩擦手拿书本，手与书本之间的摩擦滑动摩擦力滑动摩擦力滑动摩擦力滑动摩擦力滚动摩擦力滚动摩擦力静摩擦力静摩擦力放在水平面上的茶几受摩擦力吗？放在水平面上的茶几受摩擦力吗？相对静止，但有相对运动趋势相对静止，但有相对运动趋势 ，所以受到地，所以受到地面对它的摩擦力面对它的摩擦力用力拉茶几却没拉动，茶几受摩擦力吗？用力拉茶几却没拉动，茶几受摩擦力吗？二二.静摩擦力静摩擦力 1.定定义义：两两个个接接触触的的物物体体，当当一一个个物物体体相相对对另另一一个个物物体体有有相相对对运运动动趋趋势势时时，产产生生的的摩摩擦擦叫叫静静摩摩擦擦力。力。2.2.产生条件：产生条件：接触面粗糙（不光滑）接触面粗糙（不光滑）接触并挤压接触并挤压 有相对运动趋势。有相对运动趋势。3.3.作用点：作用于接触面间。作用点：作用于接触面间。4 4、方向：方向：跟接触面相切，与跟接触面相切，与相对运动趋势相对运动趋势方向方向相反相反.注意注意：相对指的是相对直接接触的物体相对指的是相对直接接触的物体 相对运动趋势可用相对运动趋势可用假设光滑法假设光滑法判断判断 箱子相对地面箱子相对地面运动趋势方向运动趋势方向箱子受到地面的摩擦力方向箱子受到地面的摩擦力方向趋势趋势静摩擦力f静摩擦力f趋势趋势如图所示，物块静止在斜面，分析受到的静摩擦力如图所示，物块静止在斜面，分析受到的静摩擦力的方向的方向可以利用假设法求解可以利用假设法求解(假设斜面光滑假设斜面光滑)f趋势趋势摩擦力摩擦力静摩擦力的方向也可以与物体的运动方向相同静摩擦力的方向也可以与物体的运动方向相同静摩擦力也可以充当动力静摩擦力也可以充当动力受静摩擦力作用的物体也可以是运动的受静摩擦力作用的物体也可以是运动的受静摩擦力作用的物体是否可以是运动的？受静摩擦力作用的物体是否可以是运动的？自行车前后轮5 5、大小：大小：FF思考思考：木箱受到的静摩擦力大小如何求？木箱受到的静摩擦力大小如何求？总结：用二力平衡的知识解决总结：用二力平衡的知识解决.与正与正压力大小无关压力大小无关 实实验验结结论论：静静摩摩擦擦力力随随拉拉力力的的增增大大而而增增大大，当当拉拉力力达到某一数值时木块开始移动，拉力突然减小。达到某一数值时木块开始移动，拉力突然减小。注注意意：最最大大静静摩摩擦擦力力：（在在数数值值上上等等于于物物体体刚刚刚刚开开始始运动时的拉力）运动时的拉力）静摩擦力的范围：静摩擦力的范围：0FFFFmaxmax说明说明:(1)1)静摩擦力的大小与正压力无关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有关但最大静摩擦力的大小与正压力有关.(2)(2)静摩擦力可以是阻力静摩擦力可以是阻力,也可以充当动力也可以充当动力.(3)(3)最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大一些最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大一些.在有些情况下认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力在有些情况下认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力 f三三 .滑动摩擦力滑动摩擦力2.产生条件：产生条件：接触面粗糙（不光滑）接触面粗糙（不光滑）接触并挤压接触并挤压 发生相对滑动发生相对滑动3 3.作用点：接触面作用点：接触面1.定定义义：两两个个接接触触的的物物体体，当当一一个个物物体体在在另另 一一个个物物体体表表面面滑滑动动的的时时候候，所所受受到到另另一一个个物物体体 阻碍它滑动阻碍它滑动的力的力4.方向方向：注意：注意：滑动摩擦力的方向也可以跟运动方向相同滑动摩擦力的方向也可以跟运动方向相同“相对相对”指的是研究对象相对指的是研究对象相对 于其接触的物体而言于其接触的物体而言不要把不要把“物体的相对运动方向物体的相对运动方向”与与“物体的运动方向物体的运动方向”等同起来等同起来v播放演示动画画两者v-t图像受滑动摩擦力作用的物体也可以是静止的受滑动摩擦力作用的物体也可以是静止的滑动摩擦力也可以充当动力滑动摩擦力也可以充当动力跟接触面相切，与与相对运动相对运动方向相反方向相反 5.5.大小：大小：（探究，（探究，F F 的大小与何因素有关？）的大小与何因素有关？）接触面积大小接触面积大小?可能与接触面的粗糙程度有关可能与接触面的粗糙程度有关?速度的大小速度的大小?正压力的大小正压力的大小?控制变量法控制变量法 如何探究如何探究F F 与这些因素的关系与这些因素的关系？播放探究实验录像实验探究实验探究：1.F1.F 与接触面的面积关与接触面的面积关系系2.F2.F 与接触面粗糙程与接触面粗糙程度的关系度的关系3.F3.F 与物体移动速度的与物体移动速度的关系关系4.F4.F 与物体对接触面的与物体对接触面的正压力的关系正压力的关系 无关无关有关有关无关无关有关有关正压力正压力正压力正压力F FN N N N/N/N/N/N滑动摩擦力滑动摩擦力滑动摩擦力滑动摩擦力F Ff f f f/N/N/N/N 1.0 1.0 1.5 2.0 2.5 3.01.5 2.0 2.5 3.00.2 0.3 0.4 0.5 0.60.2 0.3 0.4 0.5 0.6F FN N/N NF Ff f/N N0.20.30.40.51.0 1.5 2.0 2.5 3.000.6滑动摩擦力的大小跟压力成正比滑动摩擦力的大小跟压力成正比计算公式计算公式：F=FN FFN N为正压力；为正压力；为动摩擦因数，无单位，为动摩擦因数，无单位，与接触面的材料与接触面的材料 粗糙程度粗糙程度有关。有关。几种材料间的动摩擦因数材料动摩擦因数材料动摩擦因数钢钢0.25钢冰0.02木木0.30木头冰0.03木金属0.20橡胶轮胎路面（干）0.71皮革铸铁0.28练习练习:用手握瓶子用手握瓶子,使瓶子在竖直方向处于使瓶子在竖直方向处于静止状态静止状态,如果握力加倍如果握力加倍,则手与瓶子之间则手与瓶子之间的摩擦力的摩擦力()()A.A.也加倍也加倍 B.B.保持不变保持不变 C.C.方向向下方向向下 D.D.可能减小可能减小B练习练习:如图所示如图所示,两木块两木块A,BA,B叠放在水平桌面上叠放在水平桌面上,今以今以水平拉力水平拉力F拉拉B没拉动，则以下说法中正确的是（没拉动，则以下说法中正确的是（）A AA A、B B间不存在摩擦力作用间不存在摩擦力作用 B BA A、B B间有静摩擦力作用间有静摩擦力作用 C CB B与桌面间有静摩擦力作用与桌面间有静摩擦力作用 D D若撤去外力若撤去外力F F后，则后，则A A与与B B、B B与与 桌面间都没有摩擦力桌面间都没有摩擦力ACD 例：例：在在东东北北的的冬冬季季伐伐木木工工作作中中，伐伐下下的的木木料料常常装装在在雪雪橇橇上上，马马拉拉着着雪雪橇橇在在冰冰道道上上滑滑行行，将将木木料料运运出出。一一个个有有钢钢制制滑滑板板的的雪雪橇橇，连连同同木木料料的的总总重重量量为为4.9104N。在在水水平平的的冰冰道道上上，马马要要在在水水平平方方向向用用多多大大的的力力，才才能能够够拉拉着着雪雪橇橇匀匀速速前前进进。（钢与冰之间的动摩擦因数为钢与冰之间的动摩擦因数为0.02）分析：雪橇与地面间的阻力属于滑动摩擦，马拉着雪橇匀速前进时，拉力与阻力大小相等。正压力的大小为车与木料的总重，即：正压力的大小为车与木料的总重，即：摩擦力：如图所示，在水平面上向左运动的如图所示，在水平面上向左运动的物体，重为物体，重为20，在运动过程中，还受到一个水平，在运动过程中，还受到一个水平向右大小为向右大小为10N的拉力作用，则物体受到滑动摩擦的拉力作用，则物体受到滑动摩擦力为：力为：()（g=10m/s2）A2N，向右；，向右；B2N，向左；，向左；C8N，向右；，向右；D8N，向左。，向左。Fv练习：四、滚动摩擦四、滚动摩擦 滚动摩擦是一个物体在另一个物滚动摩擦是一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦。体表面上滚动时产生的摩擦。当压力相同时，滚动摩擦比当压力相同时，滚动摩擦比滑动摩擦小很多。滑动摩擦小很多。增大摩擦的方法思考：思考：增大有益摩擦的方法，减小有害摩擦的方法。增大有益摩擦的方法，减小有害摩擦的方法。减小摩擦的方法加加润润滑滑油油减减小小压压力力气气垫垫船船变变滑滑动动为为滚滚动动增大有益摩擦力的方法增大有益摩擦力的方法：增大物体接触面间的粗糙程度。增大物体接触面间的粗糙程度。增大物体之间的相互挤压力。增大物体之间的相互挤压力。变滚动为滑动变滚动为滑动减小有害摩擦力的方法：减小有害摩擦力的方法：减小物体接触面间的粗糙程度减小物体接触面间的粗糙程度。减小物体之间的相互挤压力。减小物体之间的相互挤压力。变滑动为滚动变滑动为滚动摩擦力摩擦力静摩擦力静摩擦力滑动摩擦力滑动摩擦力滚动摩擦滚动摩擦定义定义产生条件产生条件作用点作用点方向方向大小大小定义定义产生条件产生条件作用点作用点方向方向大小大小课堂小结课堂小结