第三節 摩擦力 前提測評 1 力的三要素 2 力的作用效果 用水平力推木箱 木箱為何不動 情境創設 在水平冰面上 如果不用力蹬冰面 人會慢慢停下來 從滑梯上下來 在水平面滑一段距離后會停下來 說明存在力的作用 2 產生條件 接觸面粗糙 不光滑 接觸并擠壓 兩個物體有相對運動 1 定義 一個物體在另一個物體表面上發生相對滑動時 在兩個物體接觸面之間會產生阻礙物體相對運動的力 這個力叫滑動摩擦力 滑動摩擦力 作用點 在接觸面 一般作圖作在重心處 方向 與相對運動方向相反 相對運動 指的是兩個物體分別以對方 接觸的物體 為參考物所表現出來的運動 而不是相對于地面或是其他物體的滑動 1 定義 一個物體在另一個物體表面上發生相對滑動時 在兩個物體接觸面之間會產生阻礙物體相對運動的力 這個力叫滑動摩擦力 下列敘述正確的是 a相互接觸的物體間一定有摩擦力b相對運動的兩個物體間一定有摩擦c摩擦力在兩個物體接觸時才產生d相互擠壓的粗糙物體間一定有摩擦力 c 結論 滑動摩擦力的大小與接觸面的面積大小無關 探究 滑動摩擦力的大小與什么因素有關 探究 滑動摩擦力的大小與什么因素有關 滑動摩擦力的大小與壓力的大小有關 結論 滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關 結論 木板 木板 木板 棉布 用彈簧測力計拉木塊在水平木板上做勻速直線運動 彈簧測力計示數等于物體受到的摩擦力的大小 學以致用 如圖 研究決定滑動摩擦力大小因素的實驗 比較甲 乙得到結論 比較甲 丙得到結論 接觸面的粗糙程度相同時 壓力越大滑動摩擦力越大 壓力相同時 接觸面越粗糙滑動摩擦力越大 分析實驗1和2 你得到的結論是 若研究滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關系應選實驗序號結論為 此實驗用到的研究方法為 1和3 當壓力相同時 接觸面越粗糙滑動摩擦力越大 接觸面的粗糙程度相同時 壓力越大滑動摩擦力越大 控制變量法 2013 十堰 如圖是 探究滑動摩擦力的大小與什么因素有關 的實驗 1 在此實驗操作中必須讓木塊做直線運動 2 比較甲 乙兩圖 可以得到的結論是 在相同時 滑動摩擦力越大 3 比較兩圖 可以得到的結論是一定時 接觸面越粗糙 滑動摩擦力越大 勻速 接觸面粗糙程度 壓力越大 甲和丙 壓力 接觸面所受的壓力大小 接觸面的粗糙程度 接觸面積的大小 2 如果小偉要探究猜想 他應該選擇圖和圖所示的實驗步驟來操作 根據圖中彈簧測力計的示數可結論 滑動摩擦力越大 甲 丙 當壓力一定時 接觸面越粗糙 3 小偉要探究猜想 他將木塊切去一半 重復甲的操作過程 如圖丁所示 他比較甲和丁的實驗結果 得出結論 滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關 你認為他的結論可靠嗎 答 小偉在實驗中存在的問題是 不可靠 沒有控制變量存在壓力和接觸面積兩個變量 1 靜摩擦 手握著瓶子時 手與瓶子之間的摩擦就是靜摩擦 推桌子但沒有推動時 桌子與地面之間的摩擦也是靜摩擦 三 靜摩擦和滾動摩擦 兩個相互接觸的物體 當它們有相對運動趨勢 要發生但還未發生相對運動時 在它們的接觸面上產生一種阻礙物體相對運動的摩擦 當一個物體在另一個物體表面上滾動時 物體所受到的摩擦 當壓力相同時 滾動摩擦比滑動摩擦小很多 滾動摩擦 定義 學以致用 1 用鋼筆寫字時 筆尖與紙面之間的摩擦 2 若用圓珠筆寫字呢 4 自行車的前輪和后輪所受摩擦力呢 3 手拿書本 手與書本之間的摩擦 滑動摩擦力 前輪是滾動摩擦力 滾動摩擦力 靜摩擦力 后輪是靜摩擦力 2 摩擦力作用點 接觸面 3 摩擦力的方向 與物體相對運動方向相反 f f 摩擦力可以充當動力的 摩擦力的方向也可以與物體的運動方向相同 4 方向 跟接觸面相切 與相對運動趨勢方向相反 注意 相對指的是相對直接接觸的物體 相對運動趨勢可用假設光滑法判斷 如圖所示 物塊靜止在斜面 分析受到的靜摩擦力的方向 可以利用假設法求解 假設斜面光滑 f 播放傳送帶錄像 靜摩擦力的方向也可以與物體的運動方向相同 靜摩擦力也可以充當動力 受靜摩擦力作用的物體也可以是運動的 自行車前后輪 播放flash 車陷入泥中 練習 如圖所示 兩木塊a b疊放在水平桌面上 今以水平拉力f拉b沒拉動 則以下說法中正確的是 a a b間不存在摩擦力作用b a b間有靜摩擦力作用c b與桌面間有靜摩擦力作用d 若撤去外力f后 則a與b b與桌面間都沒有摩擦力 acd 減小摩擦的方法 加潤滑油 減小壓力 氣墊船 變滑動為滾動 1 請指出下列各事件中分別是為了增大摩擦還是減小摩擦 各用了什么方法 1 在北方雪后的馬路上撒灰渣 2 自行車軸要裝滾珠軸承 3 自行車軸要注入潤滑油 4 騎自行車剎車時 5 收錄機的旋鈕上刻有花紋 6 體操運動員在上器械前 常在手上涂些鎂粉 當堂練習 增大有益摩擦力的方法 增大物體接觸面間的粗糙程度 增大物體之間的相互擠壓力 變滾動為滑動 減小有害摩擦力的方法 減小物體接觸面間的粗糙程度 減小物體之間的相互擠壓力 變滑動為滾動 下面是一些與摩擦有關的實驗 在研究 影響滑動摩擦力大小的因素 時 如圖11所示 應使木塊在彈簧測力計的拉力作用下做運動 此時拉力與摩擦力是力 比較圖中的彈簧測力計示數可知 接觸面粗糙程度相同時 壓力越大 摩擦力越大 小迪同學用彈簧測力計來研究 底面積相同的木塊和鐵塊的下表面那個更粗糙 他在同一水平面上進行實驗 a鐵塊疊放在木塊上 用彈簧測力計水平方向拉著木塊做勻速直線運動 測得拉力