3.3 摩擦力.ppt

1、第三节：摩第三节：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

2、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“相对滑 动趋势”动趋势”指的是两个物体分别指的是两个物体分别 以以对方对方为参考系所表现出来的为参考系所表现出来的 运动，而不是相对于运动，而不是相对于地面地面或是或是 其他物体其他物体的滑动。的滑动。 摩摩 擦擦 力力 分分 类类 1 1、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。 2 2、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。 3 3、静摩擦：、静摩擦： 物体虽静

3、止不动，但有运动趋势这物体虽静止不动，但有运动趋势这 时接触面阻碍物体运动的作用。时接触面阻碍物体运动的作用。 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，

4、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. .定义：两个接触的物体定义：两个接触的物体，当一个物体相对另一当一个物体相对另一 个物体有个物体有相对运动趋势相对运动趋势时时，产生的摩擦叫静摩擦产生的摩擦叫静摩擦 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

5、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 A 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 播放传送带录像 静摩擦力的方向也可以与物体

6、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 视频在视频在 自行车前后轮 播放flash 车陷入泥中 5 5、 大小：大小： F F 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. . 探究探究：探究静摩擦力的变化探究静摩擦力的变化 器材：木块器材：木块，砝码一盒砝码一盒，弹簧测力计弹簧测力计，木板木板 播放探究实验录像 实验结论实验结论：静摩擦力随拉力的增大而增大静摩擦力随拉力的增大而增大，

7、当拉力当拉力 达到某一数值时木块开始移动达到某一数值时木块开始移动，拉力突然减小拉力突然减小。 注意：注意：最大静摩擦力最大静摩擦力：（在数值上等于物体刚刚开在数值上等于物体刚刚开 始运动时的拉力始运动时的拉力） 静摩擦力的范围：静摩擦力的范围： 0FFFFmax max 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

8、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 静摩擦力的应用 练习练习: :用手握瓶子用手握瓶子, ,使瓶子在竖直方向处使瓶子在竖直方向处 于静止状态于静止状态, ,如果握力加倍如果握力加倍, ,则手与瓶子则手与瓶子 之间的摩擦力之间的摩擦力( )( ) 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 B A F 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

9、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 三三 . .滑动摩擦力滑动摩擦力 2.产生条件：接触面粗糙（不光滑）产生条件：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.定义：两个接触的物体定义：两个接触的物体，当一个物体在另当一个物体在另 一个物体表面一个

10、物体表面滑动滑动的时候的时候，所受到另一个物体所受到另一个物体 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

11、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 与接触面的面积与接触面的面积 关系关系 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 与物体移动速度与物体移动速度 的关系的关系 4.F4.F 与物体对接触面与物体对接触面 的正压力的

12、关系的正压力的关系 无关无关 有关有关 无关无关 有关有关 正压力正压力F FN N /N /N 滑动摩擦力滑动摩擦力F Ff f /N /N 1.01.0 1.5 2.0 2.5 3.01.5 2.0 2.5 3.0 0.2 0.3 0.4 0.5 0.60.2 0.3 0.4 0.5 0.6 F FN N / /N N F Ff f / /N N 0.2 0.3 0.4 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 0 0.6 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 F FN N为正压力；为正压力； 为动摩擦因数为动摩擦因数，无单位无单位

13、， 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 例：例： 在东北的冬季伐木工作中在东北的冬季伐木工作中，伐下的伐下的 木料常装在雪橇上木料常装在雪橇上，马拉着雪橇在冰道马拉着雪橇在冰道 上滑行上滑行，将木料运出将木料运出。一个有钢制滑板一个有钢制滑板 的 雪 橇的 雪 橇 ， 连 同 木 料 的 总 重 量 为连 同 木 料 的 总 重 量 为 4.9104N。在水平的冰道上在水平的冰道

14、上，马要在马要在 水平方向用多大的力水平方向用多大的力，才能够拉着雪橇才能够拉着雪橇 匀速前进匀速前进。（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： NFN 4 109.4 摩擦力： NNFF N 980109. 402. 0 4 如图所示，在如图所示，在 水平面上向左运动的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

15、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。 4 . 0 F v 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 润 滑 油 加 润 滑 油 减 小 压

16、 力 减 小 压 力 气 垫 船 气 垫 船 变 滑 动 为 滚 动 变 滑 动 为 滚 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 五、流体的阻力 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