物理摩擦力

《物理摩擦力》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理摩擦力（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、摩擦力,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，这种力就叫做摩擦力,摩擦力的分类,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。,1、定义： 两相互接触并挤压的物间，存在相对运动趋势而又没有相对运动时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动趋势的力 称 静摩擦力。,二力平衡,两物体间有弹力 两物体间有相对运动趋势 接触面不光滑,2、静摩擦力产生的条件：,F1,3.作用点：作用于接触面间。,4.方向：与接触面相切，与相对运动趋势方向相反。,注意：静摩擦力特点：,b.随着产生运动趋势的外力的变化

2、而变化,d.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,c.跟物体间接触面的压力大小无关,a.实际所受的静摩擦力，根据力的平衡规律 律 进行分析,增大压力瓶子受到的静摩擦力会随着增大吗？,用手将书提着,箱子静止,物块在斜面上静止,判断静摩擦力的方向 1.书相对于手的运动趋势？ 2.箱子相对于地面的运动趋势？ 3.物块相对于斜面的运动趋势？,f, 疑点辨析 静摩擦力的有无及方向的判断方法 (1)假设法 假设法有两种，一种是假设接触面光滑，不存在摩擦力，看是否改变原来的运动状态另一种是假设摩擦力存在，看是否改变原来的运动状态 第一种假设往往用来判断做变速运动的物体的静摩擦力和有其他外

3、力存在，物体处于平衡状态时的静摩擦力第二种假设往往用来判断物体不受其他外力和物体处于平衡状态时的静摩擦力,(2)状态法：根据二力平衡条件、牛顿第二定律(以后学习)或牛顿第三定律，可以判断静摩擦力的方向假如用一水平力推桌子，若桌子在水平地面上静止不动，这时地面会对桌子施一静摩擦力根据二力平衡条件可知，该静摩擦力的方向与推力的方向相反加速状态时物体所受的静摩擦力可由牛顿第二定律确定 (3)利用牛顿第三定律(即作用力与反作用力的关系)来判断此法关键是抓住“力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“反向”确定另一物体受到的静摩擦力的方向,下列图中的物体都处于静止状态，有静摩擦

4、力的是,BCD,练习,【方法总结】 判断滑动摩擦力方向的基本思路： 选研究对象(受滑动摩擦力作用的物体) 选跟研究对象接触的物体为参考系 找出研究对象相对参考系的运动方向 滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反,静摩擦力的大小,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,静摩擦力的大小由外部因素决定,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,静摩擦力,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:,(1)静摩擦力的大小与正压力无关,但最

5、大静摩擦力的大小与正压力成正比.,(3)最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大一些.计算时，为了简便可以认为二者相等,(2)静摩擦力可以是阻力,也可以充当动力.（举例）,注意点：,运动的物体可以受到静摩擦力(举例) 要特别注意“相对”这个条件相对静止、 相对运动趋势 静摩擦力可以是动力，但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动,脚有向后的运动趋势,受到向前的静摩擦力,实践与应用：,自行车前后轮,播放flash,车陷入泥中,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

6、是一定的. D.以上说法都不正确,AC,总结：静摩擦力 (1)定义：相互接触的两个物体间由于存在_ _而产生的摩擦力叫做静摩擦力 (2)产生条件：两个物体_、_、_ _、_ (3)方向：总是跟_，与_ 的方向相反 (4)静摩擦力的大小：静摩擦力的大小是个变量， 总是随接触面切线方向上的外力的变化而变化， 但静摩擦力有一个最大限度，叫_， 所以静摩擦力的大小范围为0ffmax.,二.滑动摩擦力,(1)滑动摩擦力的定义,当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，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。,(2)滑动摩擦力的产生条件,1.两物体间有弹力； 2.接触面不光滑； 3.两物体间有相

7、对运动。,总结成一句话：接触面粗糙的两个物体间有弹力并且有相对运动。,（3）滑动摩擦力的方向：,注意：,滑动摩擦力的方向也可以跟运动方向相同,“相对”指的是研究对象相对 于其接触的物体而言,不要把“物体的相对运动方向” 与“物体的运动方向”等同起来,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,跟接触面相切，与相对运动方向相反,(4)滑动摩擦力的大小,滑动摩擦力的大小跟压力成正比，即 fFN,是比例常数，没有单位，叫动摩擦因数， 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）有关。,物体由相对动趋势到相对运动，所受摩擦力有静摩擦转变为滑动摩擦力 物体所受摩擦力图,略

8、大于,在没有特殊说明情况下， =,例题1：,在东北的冬季伐木工作中，伐下的木料常装在雪撬上，马拉着雪撬在冰道上滑行，将木料运出。一个有钢制滑板的雪撬，连同木料的总重量为4.9104N。在水平的冰道上，马要在水平方向用多大的力，才能够拉着雪撬匀速前进？,活学活用1：,如图，水平桌面上的木块，在水平推力F1， F2和摩擦力作用下处于静止状态，其F1=10N，F2=2N，此时地面对木块摩擦力？若只撤去F1，则地面对木块的摩擦力？若只撤去F2，结果又如何？,f=2N,f=8N,活学活用2：,重为20 N的砖平放在水平地面上，砖与地面间的最大静摩擦力为6 N，动摩擦因数为0.25.现用5.5 N、10

9、N和15 N的水平力分别去推砖，砖受到的摩擦力分别为多大？,答案：5.5N(静） 5N （动）5N（动）,课堂训练,一个重为200N的物体，放在水平面上，物体与水平面的动摩擦因数=0.1，试计算该物体在下列几种情况下受到的摩擦力。 （1）物体开始时静止，用F=5N的水平向右的力拉物体。 （2）物体开始时静止，用F=30N的水平向右的力拉物体。 （3）物体开始以v=15m/s的初速度向左运动，用F=15N的水平向右的力拉物体。,关于摩擦力的方向，下列叙述中不正确的是 A.静摩擦力的方向，可能与物体运动的方向相同 B.静摩擦力的方向总是跟物体相对运动趋势的方向相反 C.滑动摩擦力的方向，可能与物体

10、的运动方向相同 D.滑动摩擦力的方向，总是与物体的相对运动方向相同,D,滑动摩擦力 (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 (2)产生条件：两个物体_、 _、_ _、_ (3)方向：滑动摩擦力的方向总是_， 并且跟物体的_的方向相反 (4)大小：滑动摩擦力的大小跟压力成正比，即f N，其中是比例常数，叫做动摩擦因数，它的 数值与相互接触的两个物体的_、_ _有关,【说明】 叫做动摩擦因数，它与接触面的材料、粗糙程度有关，没有单位 滑动摩擦力f的大小与物体的运动速度无关，与接触面的大小也无关 公式fN中的N是两个物体表面间的压

11、力，称为正压力(垂直于接触面的力)，性质上属于弹力，它不是物体的重力，许多情况下需结合物体的平衡条件等加以确定,三、滚动摩擦,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。,活学活用：,1.需要减小摩擦：气垫船，磁悬浮列车 给机器零件上润滑油 2.需要增大摩擦：汽车的轮胎增加花纹， 汽车的防滑链，防滑垫 自行车的橡胶车把 羽毛球拍的手柄,判断下列说法是否正确：,静止的物体可能受到滑动摩擦力； 运动的物体可能受到静摩擦力； 滑动摩擦力的方向可能与运动方向相同； 滑动摩擦力的方向可能与运动方向相反； 滑动摩擦力就是跟重力成正比。,【指点迷津】 所谓静摩擦力是指两个相对静止的物体之间产生的摩

12、擦力，这两个物体可以都处于静止状态，也可能一起运动(速度时刻相同，即相对静止)，而滑动摩擦力发生在两个相对运动的物体之间，这两个物体可能一个处于静止状态，而另一个处于运动状态，也有可能两者都是运动的，但运动速度不同即两物体间有相对运动，而不是说静止的物体受到的摩擦力是静摩擦力，运动的物体受到的就是滑动摩擦力 【答案】 BC,【答案】 ABCD,2下列关于摩擦力的说法，正确的是( ) A相对运动的两物体间一定存在摩擦力 B摩擦力总是阻碍物体的运动 C运动物体受到的摩擦力的方向总与运动方向相反 D相对静止的两个物体之间，也可能有摩擦力的相互作用,【解析】 产生摩擦力的条件：物体间相互接触、接触面不

13、光滑、有正压力(垂直接触面的弹力)、有相对运动(或相对运动趋势)，四者缺一不可，故A错；摩擦力的方向总是阻碍物体间的相对运动，“相对运动”指以二者之一为参考系，而物体的运动所选取的参考系，通常是指地面，与相对运动选的参考系可以不一致，故B、C错误；选项D正确，静摩擦力便是发生在相对静止、但有相对运动趋势的两个相互接触的物体之间 【答案】 D,【答案】 B,4、如图所示，水平桌面上叠放的A、B两个物体，在水平方向拉力F1和F2的作用下，以共同的速度v一起向右匀速运动，已知F1=5N，F2=3N，那么物体B上、下表面所受摩擦力的大小为（ ） A5N，2N B3N，0 C5N，8N D0，2N,B,

14、A,F1,F2,A,5、如图所示，物体A、B叠放在水平桌面上，对B施加一水平力F，使它们一起向右匀速运动，试分析A、B所受的摩擦力。假如将力F作用在A上，摩擦力又如何？,A不受摩擦力; B受向左的滑动摩擦力,A受向左的摩擦力; B受向左和向右的滑动摩擦力,6、如图所示，一辆载重卡车行驶在通往机场的高速路上，车上装有一个集装箱。突然，司机发现前面一辆重型卡车翻倒在路面上，司机立即采取刹车措施，避免了交通事故的发生。试判断在上述过程中的以下几个阶段，集装箱所受的摩擦力的方向（假设（1）（3）两种情况下，集装箱与车厢地板之间均无相对滑动） （1）载重卡车匀速行驶在高速路上。 （2）载重卡车急刹车，集

15、装箱在车上向前滑动时。 （3）故障车被拖走后，载重卡车由静止又重新起动时。,(1)集装箱不受摩擦力,（2）集装箱受与车行相反方向的滑动摩擦力,（3）集装箱受与车行相同方向的静摩擦力,7、如图所示，位于斜面上的物体A在沿斜面向上的 力F作用下处于静止状态，则对斜面作用于物体A的 静摩擦力的判定正确的是（ ） 方向可能沿斜面向上 方向可能沿斜面向下 C. 大小可能等于零 D. 大小可能等于F,ABCD,8、如图所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，它们的重力都等于10N，在B上有一个水平向右的作用力F12N，在C上有一个水平向左的拉力F22N，三个物体都处于静止状态. 求A对B、B对C、桌面对C的摩擦力。,A对B:无摩擦力；,B对C:F=F1=2N;,桌面对C:F=2N,