山东省淄博市周村区萌水中学八年级物理下册 第八章 第3节《摩擦力》课件 （新版）新人教版.ppt

自行车在水平道路上滑行时 为什么无论路面多么光滑 总会慢慢停下来 自行车刹车时 为什么手捏闸越紧 停止越快 想一想 一 摩擦力的产生 两个相互接触的物体 当他们做相对运动时 在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力 这种力就叫做摩擦力 一 摩擦力的产生 行驶的自行车会自己停下来 是因为地面给了自行车一个摩擦力 二 摩擦力产生的意义 产生于两接触面间 阻碍相对运动 相对运动 a b 二 摩擦力产生的意义 说明 运动具有相对性 这里的相对运动指的是两个相互接触的物体之间的位置的改变 三 摩擦力产生的条件 1 两个物体相互接触 2 两个物体间有相对运动 四 摩擦力的符号 摩擦力的符号 f摩擦力的单位 牛顿 n 五 摩擦力的分类 人推箱子 没推动 静摩擦力 五 摩擦力的分类 人推动箱子以速度v运动 滑动摩擦力 五 摩擦力的分类 人使球滚动 滚动摩擦 六 摩擦力的三要素 摩擦力的大小摩擦力的方向摩擦力的作用点 1 摩擦力的大小 六 摩擦力的三要素 演示实验 探究摩擦力的大小与哪些因素有关 a 探讨物体启动前 拉力与静摩擦力的关系 演示实验 物体受外力f而静止 说明f合 0即f f b 探讨滑动摩擦力与接触面积的关系 演示实验 f1 f2 f3说明滑动摩擦力与接触面积无关 c 探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系 演示实验 f5 f4 说明压力一定时 接触面越粗糙 滑动摩擦力越大 砂纸 d 探究滑动摩擦力与压力的关系 演示实验 f2 f1 说明接触面粗糙程度一定时 压力越大 滑动摩擦力越大 f1 f2 结论 滑动摩擦力的大小与接触表面受到的压力大小 接触面粗糙程度有关 演示实验 2 摩擦力的方向 与相对运动方向相反 六 摩擦力的三要素 摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反 不一定和物体的运动方向相反 不一定是阻力 3 摩擦力的作用点 在与其它物体接触的面上 但是任何力的作用点都可以看做在重心上 六 摩擦力的三要素 增大有益摩擦 1 增大表面压力2 使接触面变粗糙 七 摩擦力的应用 减小有害摩擦 1 减小表面压力2 减小接触面粗糙程度3 变滑动摩擦为滚动摩擦 七 摩擦力的应用 七 摩擦力的应用 摩擦力产生的条件 有接触面 不光滑 有压力 有相对运动或相对运动趋势 有相对运动时产生滑动摩擦力 有相对运动趋势时产生静摩擦力 摩擦可分为滑动摩擦 滚动摩擦和静摩擦 摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反 不一定和物体的运动方向相反 不一定是阻力 摩擦力的大小与接触面粗糙程度和压力大小有关 在日常生产和生活中 下面哪个措施的目的是减小摩擦 在机器的转动部分加润滑油自行车紧急刹车时用力捏闸汽车轮胎上有很多花纹北方下雪时 常在道路上洒些灰渣 a 瓶子下面有个纸条 快速抽出 瓶子不倒 慢慢抽出 瓶子倒 请用摩擦力原理解释 纸条从瓶子下抽出 瓶子受到纸条对它的滑动摩擦力 mg作用 方向沿纸条抽出的方向 不论纸条是快速抽出 还是缓缓抽出 瓶子在水平方向受到的摩擦力的大小不变 接下一页 在纸条抽出过程中 瓶子受到摩擦力的作用时间用t表示 瓶子受到摩擦力的冲量为 mgt 瓶子原来静止 初动量为零 瓶子的末动量用mv表示 根据动量定理有 mgt mv如果缓慢抽出纸条 纸条对瓶子的作用时间比较长 瓶子受到纸条对它摩擦力的冲量就比较大 瓶子动量的改变也比较大 瓶子的底端就获得了一定的速度 接下一页 由于惯性 瓶子上端还没有来得及运动 瓶子就倒了 如果在极短的时间内把纸条抽出 纸条对瓶子的摩擦力冲量极小 瓶子的动量几乎不变 瓶子的动量改变得极小 瓶子几乎不动 瓶子也不会倒下 所以摩擦和惯性要合理搭配利用 摩擦力产生的原因 即摩擦力的本质是什么 早在15世纪初开始研究摩擦现象时 人们就在探索这个问题了 摩擦力产生在两个接触表面之间 我们用肉眼看到的光滑固体表面 当用放大镜观察时 就会发现其表面是凸凹不平的 好像布满了高峰山谷一般 接下一页 因此 当两个物体相互接触时 真正接触的只是物体表面的峰丘 在这些真正接触的区域内 两个接触表面的原子非常接近 原子之间具有非常强的相互作用力 在接触点以外的其他区域 两物体表面的原子之间的距离比较大 从几埃到几十埃 这些原子之间的相互作用力比较弱 与真正接触区域相比可以忽略不计 接下一页 而接触区域的面积之和要比物体表面积小得多 当两个接触面发生相对滑动的时候 势必要以剪切的方式破坏原来所有的接触点 使两个接触表面的凸起部分相碰撞而产生断裂 磨损 从而形成了对物体运动的阻障 平行于接触表面而使接触点破坏所需要的剪切力 就等于摩擦力 接下一页 两物体表面开始接触时是一种点接触 在法向正压力的作用下 这些接触点的负荷很大 会使相接触的凸起部分产生弹塑性形变 从而使接触面积增大 坚硬的材料使其产生这种形变比较困难 即产生等量的形变需要更大的负荷 所以 两个物体表面真正相接触的面积大小 与所施加的法向正压力成正比 与相接触材料的硬度成反比 接下一页 实验结果证明 对于一般机械加工的表面 摩擦系数 同物体的表面粗糙程度关 对于很粗糙