《摩擦力》ppt课件3

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1、v摩 擦 力 知道静摩擦力产生的条件，会判断 静摩擦力的方向知道什么是最大静摩擦力 知道滑动摩擦力产生的条件，会判 断滑动摩擦力的方向 会用公式FFN计算滑动摩擦力 的大小v消防队员 能徒手爬上几米高的线杆，靠的 是手脚和线杆之间的摩擦力(如图)v摩擦力到底是怎样的一个力呢？本节课 我 们就进入摩擦力的世界，主要来探究一下 摩擦力产生的条件，及其大小、方向的判 定v1摩擦力是在两个的物体之间产生的 两个相互接触的物体，当它们发生 或具有 v时，就会在接触面上产生 的力，这种力叫做摩擦力v2摩擦力的方向总跟接触面，并且 跟物体的或方向相反v3静摩擦力的大小随外力的变化， 静摩擦力的最大值叫，滑动

2、摩擦力的大小.互相接触 相对对运动动相对对运动动的趋势趋势 阻碍相对对运动动 相切 相对对运动动相对对运动动的趋势趋势而变变化 最大静摩擦力 FFNv4静摩擦力在生产技术中的应用也很多皮带运输机(如 下图)是靠 和之间的，把货物送往 别处的货货物传传送皮带带静摩擦力v5如图地面有沙子，易滑倒，这是由于 摩擦比滑动动摩擦小滚动滚动v(1)定义：两个物体之间只有相对运动的 趋势 ，而没有相对运动，这时 的摩擦力 叫做静摩擦力v(2)产生的条件v两物体接触且挤压 ，即存在弹力v接触面不光滑v两物体接触面间有相对运动趋势 v(3)方向：与接触面相切，跟物体的相对运 动趋势 方向相反v(4)大小：随沿相

3、对运动趋势 方向的外力F 的变化而变化，但有一个最大值v(5)最大静摩擦力：静摩擦力的最大值Fm ，其大小等于物体刚要运动时 所需要的沿 相对运动趋势 方向的最小外力v两物体间实际发 生的静摩擦力F在零和最 大静摩擦力Fm之间，即0FFm.v特别提醒：v(1)相对静止的物体可能是静止的，也可能 是运动的v(2)相对运动趋势指两物体间有相对运动的 可能，但仍相对静止如图所示假设物 体与车厢底板的接触面是光滑的，当两者 一起静止、匀速时，不会发生相对运动， 实际上两者无相对运动的趋势；当平板车 加速或减速时，物体相对车向后或向前运 动，发生相对运动，说明两者实际上有相 对运动趋势v(3)“阻碍”说

4、明了静摩擦力的作用效果， 阻碍物体间的相对运动趋势 ，但不是阻 碍物体的运动，所以静摩擦力可以是动力 ，也可以是阻力v如图所示，有一个重力不计的方形容器，被水 平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓 慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止 ，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法 中正确的是( )vA容器受到的摩擦力不变vB容器受到的摩擦力逐渐增大vC水平力F可能不变vD水平力F必须逐渐增大v答案：BCv(1)定义：当一个物体在另一个物体表面上 滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑 动的力，这种力叫做滑动摩擦力v(2)产生条件：v两物体接触且挤压 ，即存在弹力v接触面不光滑v两物体间存在相

5、对运动v(3)方向：与接触面相切，跟物体相对滑 动方向相反v(4)大小：滑动摩擦力跟正压力成正比v即FFN，其中FN为正压力是两接触面间相互 挤压的弹力，为动摩擦因数，只与相互接触的 两个物体的材料、接触面的粗糙程度有关，与 FN无关，无单位v注意：滑动摩擦力与接触面的大小无关，与 物体的运动性质无关正压力FN与重力无直 接关系，如下图v特别提醒：v滑动摩擦力不一定是阻力，滑动摩擦力阻 碍的是物体间的相对运动，不是阻碍物体 的运动，因此，滑动摩擦力可能是阻力， 也可能是动力v(河北冀州中学0809学年高一上学期期 末)如图，把弹簧测力计的一端固定在墙 上，用力F水平向左拉金属板，金属板向 左运

6、动，此时测 力计的示数稳定(图中已 把弹簧测力计的示数放大画出)，则物块 P与金属板间的滑动摩擦力的大小是 _N若用弹簧测力计测 得物块P 重13N，根据表中给出的动摩擦因数，可 推算出物块P的材料为_.(A)材料动摩擦因数 金属金属0.25 橡胶金属0.30 木头金属0.20 皮革金属0.28答案：2.60N 木头头静摩擦力滑动摩擦力有无 判定(1)定义法：在判断物体间是否 存在静摩擦力时，可用假设 法，先假设接触面是光滑的 ，看物体是否发生相对运动 如果物体仍保持相对静止 ，则物体不受静摩擦力；反 之，则受静摩擦力 (2)平衡条件法：根据二力平衡 的条件判定根据滑动摩擦力存在 条件来判定

7、即(1)两物体相互接触 (2)发生形变 (3)产生相对运动方向的 判定静摩擦力的方向一定沿接触面 ，与物体相对运动趋势 方向 相反，而与物体的运动方向 无关可能同向也可能反向 ，还可能有一定夹角滑动摩擦力的方向一 定沿接触面与物体 相对运动方向相反 ，像静摩擦力一样 ，它与物体的运动 方向无关v(贵州清华实验 学校0910学年高一上学期期中 )为了探究滑动摩擦力，韩冰同学利用牙刷做实 验，当用力向右匀速拖动牙刷时，刷发发生了 弯曲，对这一实验的分析正确的是 ( )vA刷发弯曲越厉害说明牙刷受到的摩擦力越 大vB从刷发弯曲的方向可以判断牙刷受到摩擦力 的方向向左vC牙刷受到的摩擦力作用在刷发上v

8、D手的拉力大于牙刷受到的摩擦力v答案：ABC v一个物体在另一个物体表面上滚动时产 生的摩擦力在压力相同的情况下，滚动 摩擦力比滑动摩擦力小很多v 如下图所示，整个系统在地面上保持匀速运 动状态那么M与m之间的摩擦力情况如何？v解析：假设m与M之间有向前或向后的摩擦，那 么m就会在这个摩擦力的作用下加速或减速，这 与题意相矛盾，所以它们之间没有摩擦力v点评：有人容易认为物体向前运动，就会 受到向后的摩擦，而实际决定静摩擦的是 相对运动趋势，而不是运动方向该题所 涉及的假设法，是处理这类题的基本方法 ，也是物理学基本方法v 如右图所示，地面上静止叠放着A、B两个 物体，力F作用在A上时，A、B仍

9、然静止，试 分别分析A、B受到的摩擦力的情况v答案：(1)F作用于A物体上时，A相对B有 向右的运动趋势，B相对A有向左的运动趋 势，故A受到向左的静摩擦力，其大小等 于F.B受到A给它的向右的静摩擦力，其大 小也等于F.由于A、B静止，B有向右运动 的趋势，因此B受到地面给它的向左的静 摩擦力，大小也等于F.如图(甲)所示.v 如下图所示，一辆汽车在平直公路上，车上有一木箱 ，试判断下列情况中，木箱所受摩擦力的方向v(1)汽车由静止加速运动时(木箱和车面无相对滑动)；v(2)汽车刹车时(二者无相对滑动)；v(3)汽车匀速运动时(二者无相对滑动)；v(4)汽车刹车，木箱在车上向前滑动时；v(5

10、)汽车在匀速过程中突然加速，木箱在车上滑动时v解析：1.(1)木箱随汽车一起由静止加速运动时， 假设二者的接触面是光滑的，则汽车加速时， 木箱由于惯性要保持原有静止状态因此它将 相对于汽车向后滑动，而实际木箱没有滑动， 说明木箱有相对汽车向后滑动的趋势，所以， 木箱受到向前的静摩擦力v(2)汽车刹车时，速度减小，假设木箱与汽车的 接触面是光滑的，则木箱将相对汽车向前滑动 ，而实际木箱没有滑动，说明木箱有相对汽车 向前滑动的趋势，所以木箱受到向后的静摩擦 力v(3)木箱随汽车一起匀速运动时，二者无相对滑 动，假设木箱受水平向右的摩擦力，跟木箱接 触的物体只有汽车，汽车最多能对它施加两个 力(支持

11、力F1和摩擦力F2)，由二力平衡条件知： F1与G抵消，但没有力与F2抵消，不能做匀速直 线运动，这与题意矛盾，所以假设错误，即木 箱不受摩擦力v(4)汽车刹车，木箱相对于汽车向前滑动，易知 木箱受到向后的滑动摩擦力v(5)汽车在匀速过程中突然加速，木箱相对于汽 车向后滑动，易知木箱受到向前的滑动摩擦力 v点评：弄清摩擦力的方向的关键是：搞清 物体相对运动(或趋势)的方向，摩擦力既 可以是动力，也可以是阻力v (福建福州三中0910学年高一上学期期中)如 图所示，重力G20N的物体，在动摩擦因数为 0.1的水平面上向左运动，同时受到大小为10N ，方向向右的水平力F的作用，则物体所受摩擦 力大

12、小和方向是( )vA2N，水平向左vB2N，水平向右vC10N，水平向左vD8N，水平向右v答案：Bv解析：因物块向左运动，所以受到的滑动摩擦 力向右，大小为FfFN0.120N2N.v 某物体的重力为200 N，放置在水平地面上， 它与地面间的动摩擦因数是0.38，它与地面间 的最大静摩擦力是80 N(1)用50 N的水平方向的 力推物体，地面对物体的摩擦力是_ N (2)至少要用多大的水平力，才能把物体推动 _(3)物体运动起来以后，若使其保持匀 速直线运动，应在水平方向加_ N的推 力(4)物体在运动过程中，若把水平推力增大到 80 N，地面对物体的摩擦力为_ N(5) 此后，若把推力减

13、少到50 N，直到静止前，地面 对物体的摩擦力为_ N(6)若撤去外力 ，直到静止前，地面对物体的摩擦力为 _ N.v解析：(1)因为50 N小于最大静摩擦力80 N，物 体静止，故摩擦力为50 N(2)至少用80 N的力 ，才能将物体推动因为只有推力大于最大静 摩擦力，物体才可以从静止开始运动(3)物体 运动起来以后，受滑动摩擦力作用，根据F FN，FN200 N，得F0.38200 N76 N，故 应加76 N(5)推力减小后，物体减速运动，但 物体仍受滑动摩擦力作用，故F FN 0.38200 N76 N(6)撤去外力后，物体仍向前 运动，还是受滑动摩擦力作用，FFN 0.38200 N

14、76 N.v答案：(1)50 (2)80 (3)76 (4)76 (5)76 (6)76v 一根重力为G，长度为L的均匀的长条木料放 在水平桌面上，木料与桌面间的动摩擦因数为 ，现用水平力F推木料，当木料经过图 中所示 的位置时，桌面对它的摩擦力等于_v答案：Gv解析：“用水平力F推木料，木料经过图 示位置时”，说明木料是运动的，受到的 摩擦力是滑动摩擦力另外要明确木料在 运动过 程中受到的弹力是否改变v木料在竖直方向上受重力和弹力作用，二 力平衡，故弹力FNG，由滑动摩擦力公 式知，摩擦力FFNG.v 如下图所示，在实验探究滑动摩擦力大小的 规律活动中，要测定滑块A与木板B的动摩擦因 数，必

15、须使测力计的拉力等于滑动摩擦力，即 必须使木块做匀速直线运动，这个条件较难严 格保证事实也证明了这一点，无论学生和老 师，都想尽可能做到这一点，并且也把它当作 探究活动的必要条件，反复强调，效果并不理 想，那么，能否设计一个实验来克服上述问题 呢？v解析：做一个逆向转换，将测力计的一端固定 ，另一端拉住木块，然后用手拉动木板，如下 图所示，用这种方法测量滑动摩擦力，木块虽 然没有滑动，但是木块受到了滑动摩擦力，再 根据力的平衡条件很容易就测出摩擦力的大小 巧妙地转换，避开了使木块做匀速运动的条 件，当然，拉动木块滑动的探究也是必须要做 的实验，一方面可以作个对比，另一方面，可 以对加速运动时的木块受力情况做一点更深的 探究v点评：探究滑动摩擦力大小规律的实验主 要体现科学探究要素：(1)“制定计划与设 计实验”中的“考虑实验的变量及控制方 法”，因变量是摩擦力，自变量是接触面 的情况和正压力大小，实验中采用控制变 量法处理(2)“分析与论证”中的“对实 验数据进行处理”实验中对接触面的情 况，引入一个常数，使本来无法量化的 因素可以量化v你在此实验中，除了遵守体现上述科学探 究要素，采用逆向转换法外，还有没有其 他方法呢？能否用传感器来完成呢？v 如图所示，在2008年北京奥运会自行车男 子公路个人计时赛 中，瑞士选手