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(共二課時(shí))摩擦力CONTENTS目錄01動(dòng)摩擦力02靜摩擦力03課堂總結(jié)汽車(chē)的輪胎和鞋子的底部有很多花紋,這些花紋的作用是?動(dòng)摩擦力定義條件與方向大小例題體驗(yàn):請(qǐng)你將手放在桌面上,向
下
按壓,并向前推動(dòng)a、感覺(jué)到桌面對(duì)手的阻礙作用嗎?
定義:兩個(gè)相互接觸的物體,當(dāng)它們相對(duì)滑動(dòng)時(shí),
在接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,
這種力叫做滑動(dòng)摩擦力。2、產(chǎn)生條件:(1)接觸面有彈力(2)接觸面粗糙(3)物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)“相對(duì)”是對(duì)接觸物體而言的“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”是兩物體分別以對(duì)方為參考系表現(xiàn)出來(lái)的運(yùn)動(dòng),而不是相對(duì)地面或其他物體的運(yùn)動(dòng);與實(shí)際運(yùn)動(dòng)(以地面為參考系)不是一回事。動(dòng)摩擦力定義條件與方向大小例題產(chǎn)生條件:
兩物體接觸且擠壓;
接觸面不光滑;
有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)的物體不一定受滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力方向:方向總是沿著接觸面,
并且跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。注:滑動(dòng)摩擦力方向可能與運(yùn)動(dòng)方向相同,也可能相反。三個(gè)條件缺一不可動(dòng)摩擦力定義條件與方向大小例題滑動(dòng)摩擦力的大小
(1)公式法:根據(jù)公式Ff=μF壓計(jì)算.①F壓是物體與接觸面間的壓力,不一定等于物體的重力,
F壓的大小根據(jù)物體的受力情況確定.②動(dòng)摩擦因數(shù)μ與接觸面的材料和粗糙程度有關(guān),
而與物體間的壓力、接觸面的大小無(wú)關(guān).(2)二力平衡法:物體處于平衡狀態(tài)(勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止)時(shí),
根據(jù)二力平衡條件求解.動(dòng)摩擦力定義條件與方向大小例題【例題1】如圖所示,長(zhǎng)木板水平的放在桌面上,以v1的速度向右運(yùn)動(dòng).書(shū)本在木板的上,隨著木板的快速拉動(dòng)。書(shū)本落在桌面上請(qǐng)對(duì)書(shū)本和長(zhǎng)木板受力分析
在書(shū)本落在桌面之前書(shū)本所受到幾個(gè)力?
在書(shū)本落在桌面之前長(zhǎng)木板所受到幾個(gè)力?書(shū)木塊桌面v136動(dòng)摩擦力定義條件與方向大小例題【例題2】如圖,長(zhǎng)木板水平的放在桌面上,以v1的速度向右運(yùn)動(dòng).書(shū)本在木板的上,以v2的速度向右運(yùn)動(dòng)。
若v2<v1書(shū)本所收到的摩擦力方向
若v2>v1書(shū)本所收到的摩擦力方向書(shū)木塊v1向右向左v2動(dòng)摩擦力定義條件與方向大小例題【例題3】質(zhì)量為4kg的木塊放在水平地面上,用F=6N且水平向左的拉力拉該木塊時(shí),木塊恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(g取10N/kg)(2)若在木塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中將F的方向改為水平向右,則在木塊向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,受到的摩擦力是多大?方向如何?(3)若F的大小不變而將方向改為豎直向上作用于該木塊上,則此時(shí)應(yīng)加一個(gè)多大的水平拉力,才能使該木塊保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。(1)求木塊與地板間的動(dòng)摩擦因數(shù);μ=0.15Ff=6向右Ff=5.1動(dòng)摩擦力定義條件與方向大小例題【例題4】在我國(guó)東北寒冷的冬季,有些地方用雪橇作為運(yùn)輸工具。一個(gè)有鋼制滑板的雪橇,連同車(chē)上木料的總質(zhì)量為4.9×103kg。在水平的冰道上,馬要在水平方向用多大的力,才能夠拉著雪橇勻速前進(jìn)?g取10N/kg。解:雪橇所受重力G=mg=4.9×104N,滑動(dòng)摩擦因數(shù)查表得μ=0.02由于雪橇勻速運(yùn)動(dòng),拉力F與滑動(dòng)摩擦力Ff大小相等,即F=Ff又在豎直方向FN=mg根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式Ff=μFN帶入數(shù)據(jù)得F=980N,即馬要在水平方向用980N的力,才夠拉著雪橇勻速前進(jìn)。靜摩擦力定義與條件方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)大小例題2.靜摩擦力木箱沒(méi)有運(yùn)動(dòng)的原因是?靜摩擦力定義與條件方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)大小例題據(jù)二力平衡的知識(shí),此時(shí)一定有一個(gè)力與推力平衡,阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)發(fā)生的力。推力靜摩擦力二力平衡靜摩擦力定義與條件方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)大小例題
定義:
兩個(gè)相互接觸的物體,只有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),而沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種
阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,這種力叫做靜摩擦力。產(chǎn)生條件:
兩物體接觸且擠壓;
接觸面不光滑;
有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。三個(gè)條件缺一不可想動(dòng)而未能動(dòng)靜摩擦力定義與條件方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)大小例題靜摩擦力方向:與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。①“相對(duì)”指的是研究對(duì)象相對(duì)于其接觸的物體,相對(duì)地面靜止時(shí),隨著外力F的增大而增大,一直達(dá)到最大值fmax,然后物體相對(duì)地面運(yùn)動(dòng),變成滑動(dòng)摩擦力②“相對(duì)靜止”的物體也可以是運(yùn)動(dòng)的,靜摩擦力的方向可以跟運(yùn)動(dòng)方向相同,靜摩擦力可以充當(dāng)動(dòng)力AfFAfvv靜摩擦力定義與條件方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)大小例題相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向判斷趨勢(shì)趨勢(shì)用手握杯子箱子靜止物塊在斜面上靜止趨勢(shì)假設(shè)接觸面為光滑,物體將會(huì)運(yùn)動(dòng),這個(gè)運(yùn)動(dòng)方向就是相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向。靜摩擦力定義與條件方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)大小例題
大小:
(1)大小的范圍:0<F≤Fmax。(2)計(jì)算:物體處于平衡狀態(tài)(勻速運(yùn)動(dòng)或靜止)時(shí),根
據(jù)二力平衡條件求解。(3)最大靜摩擦力Fmax略大于滑動(dòng)摩擦力,一般情況下,
為分析問(wèn)題方便,可認(rèn)為二者相等。注意:(1)不能認(rèn)為受靜摩擦力的物體一定靜止,運(yùn)動(dòng)的物體之間也可能存在靜摩擦力。(2)靜摩擦力的效果不是阻礙物體的運(yùn)動(dòng),而是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。(3)靜摩擦力是被動(dòng)力,在一定范圍內(nèi)其大小隨外力變化而變化,并不是一個(gè)定值。靜摩擦力定義與條件方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)大小例題演示靜摩擦力的大小隨拉力的變化
靜摩擦力的增大有一個(gè)限度。圖中木塊所受靜摩擦力的最大值F在數(shù)值上等于物體即將開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的拉力。兩物體之間實(shí)際產(chǎn)生的靜摩擦力F在0與最大靜摩擦力Fmax之間,即0<F靜≤FmaxFf=μF壓F靜=F拉靜摩擦力定義與條件方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)大小例題【例題5】用手握住一個(gè)油瓶(瓶始終處于豎直方向)保持靜止,如圖所示,下列說(shuō)法正確的是(
)A.瓶中油越多,手握得越緊B.手握得越緊,油瓶受到的摩擦力越大C.不管手握得有多緊,油瓶受到的摩擦力總是等于油瓶和油所受的總重力D.以上說(shuō)法都正確C靜摩擦力定義與條件方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)大小例題【例題6】如圖,質(zhì)量為20kg的物體,沿粗糙水平地面向右運(yùn)動(dòng),一水平向左的力F=10N作用于物體上,物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,則物體所受摩擦力的大小和方向?yàn)?取g=10N/kg)(
)A.10N,向右B.10N,向左C.20N,向右D.20N,向左D靜摩擦力定義與條件方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)大小例題(1)6N
(2)6N
(3)2.5N
(4)1.5N答案(1)當(dāng)F=25N時(shí),黑板擦沒(méi)有動(dòng),黑板擦受到的摩擦力為多大?(2)當(dāng)F增大為30N時(shí),黑板擦仍靜止,黑板擦受到的摩擦力為多大?(3)當(dāng)F=10N時(shí),黑板擦沿黑板面下滑,此時(shí)黑板擦受到的摩擦力為多大?(4)當(dāng)F=6N時(shí),黑板擦塊受到的摩擦力又為多大GF【例題7】如圖,用水平力F將一個(gè)黑板擦壓在豎直黑板上,已知木塊重G=6N,黑板擦與黑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25.課堂小結(jié)靜摩擦力滑動(dòng)摩擦力①定義:兩個(gè)相互接觸的物體,當(dāng)它們相對(duì)滑動(dòng)時(shí),在接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,這種力叫作滑動(dòng)摩擦力。③
方向:
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