3.3 摩 擦 力.ppt

3、摩擦力,1.弹力的产生条件?大小如何确定?方向呢?2.画出以下几种情况下A物体受到的弹力,复习回顾,说明物体之间存在摩擦力,用水平力推讲台桌,讲台桌为何不动?,用手握住水杯,水杯为何不动?,物体之间存在摩擦力,一、什么是摩擦力？,两个相互接触、相互挤压的物体，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，这种力叫摩擦力。,摩擦力分类：,静摩擦力滑动摩擦力滚动摩擦,注意：相对运动是指该物体相对于与它接触的另一物体而言的，而不是地面或其他物体。,在相对静止的物体间，是否也有摩擦力的存在呢？,思考与讨论:,一、静摩擦力,1.定义：两个物体之间只有相对运动趋势，而没有相对运动时，产生的摩擦力叫做静摩擦力。,（1）直接接触且有弹性形变(相互接触、相互挤压),总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。,2.产生条件：,4.方向：,3.静摩擦力有无的判断,假设法,（有弹力）,（2）接触面粗糙,（3）有相对运动趋势,辨析：静摩擦力是否一定阻碍物体运动？是否一定与物体运动方向相反，是阻力？,举例：汽车启动或加速时，汽车内站立的乘客物体重叠在一起，施加外力在下面物体，使两物同时匀速运动人走路；人爬竿、爬绳总结：静摩擦力方向肯定与相对运动趋势方向相反；与运动方向无必然联系，可能相同，充当动力可能相反，充当阻力可能垂直，可能成任何角度,5、静摩擦力方向判断的方法（1）用假设法判断静摩擦力的方向（2）根据物体的运动状态判断静摩擦力的方向,4、静摩擦力的大小：,手推桌子开始用很小的推力，推不动，分析桌子受力情况。再用稍大的力去推，还是静止不动，分析受力情况继续增大推力，讲桌开始运动，分析受力情况。,4、总结：静摩擦力的大小变化（1）两个物体间的静摩擦力是一个变力，静摩擦力大小由使物体产生相对运动趋势的外力大小来定，但静摩擦力有个最大限度，这个最大值叫做最大静摩擦力。它的大小可以在0与Fmax之间，即0FFmax。（2）根据二力平衡知识，只要物体与物体之间保持相对静止，静摩擦力的大小与使物体产生相对运动趋势的外力有关，静摩擦力的大小=外力的大小，且随外力的变化而变化。但与压力无关。最大静摩擦力的大小与正压力成正比.（3）当物体刚刚开始滑动时，静摩擦力达到最大，称为最大静摩擦力Fmax。在数值上等于使物体刚刚开始运动时所需的外力的大小。最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大些但有时认为它们是相等的（4）具体问题中静摩擦力的大小要根据物体所处的运动状态来确定。,例1图中物体m静止在斜面上，试分析m所受的摩擦力。,思考：如何确定相对运动趋势的方向？,用“假设法”判断相对运动趋势的方向：假设接触面光滑，看物体向哪个方向滑动，此方向就是物体相对运动趋势的方向！,f静,静摩擦力的方向,沿接触面与相对运动趋势方向相反,物体均静止,静摩擦力的方向,工件随传送带一起匀速运动,无摩擦力,沿接触面与相对运动趋势方向相反,巩固练习：,1、物体相对于传送带处于静止状态，判断下列传送带上物体有无静摩擦力。方向是什么？,课堂训练,用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向),下列说法正确的是()A、瓶中油越多，手必须握得越紧B、手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大C、不管手握得有多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的D、以上说法都正确,AC,静摩擦力在生活中的应用拿在手中的东西不会滑落把线织成布，用布缝衣服，也靠纱线之间的静摩擦力的作用。人走路骑自行车筷子提米,脚有向后的运动趋势,受到向前的摩擦力,应用：,自行车,例：自行车行驶时，后轮和前轮受摩擦力的方向各是怎样的？,小结：驱动轮受到的摩擦力是向前的，交通工具正是靠这向前的静摩擦力前进的，而非驱动轮受摩擦力是向后的。,这里哪一个相当于主动轮哪一个相当于从动轮？,由自行车的例子可知：静摩擦力也可以是动力也可以是阻力,思考,3、静摩擦力的大小,使推力F增大，箱子仍静止,F增大，静摩擦力也增大，总有：f静=F,4、最大静摩擦力,推力继续增大，箱子总会运动，此时推力的大小就是最大静摩擦力。,静摩擦力存在最大值,0ffmax,5、压力的影响,箱子仍静止,在箱子上再放一重物，推力不变，摩擦力是否变化？,静摩擦力总与推力相等，与压力无关,箱子仍静止,若此时增加推力，则箱子是否一定运动？,压力增大时，静摩擦力的最大值增大,6、压力的影响,思考：水平地面上,一个重为G=100N的木箱A受到水平推力F1的作用.当F1=5N时,木箱未被推动,此时木箱受摩擦力Ff=_.当F1=10N时,木箱仍未被推动,此时木箱受摩擦力Ff=_.当F1=25N时,木箱A刚好被推动,此后木箱A做匀速运动,那么木箱是否受摩擦力,那又是怎样呢?,二、滑动摩擦力,1、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、方向：沿着接触面，并且跟物体间相对运动的方向相反。方法：找相对运动方向，取反方向。注意：相对运动方向不同于运动方向。,3、大小：（滑动摩擦力F的大小与何因素有关？）,实验表明：A.滑动摩擦力的大小与接触面大小无关，与物体的相对速度也无关。,计算公式：F=FN,动摩擦因数，无单位。,FN正压力（对物体表面垂直的作用力）,B.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、材料有关，与正压力FN成正比。,例题.一个重100N的物体，使它沿水平地面做匀速直线运动，需用推力10N，这物体受到地面对它的滑动摩擦力作用。（1）求这个滑动摩擦力的大小（2）求地面与物体间的动摩擦因数,练一练：若重为10N的物体在F1=40N的作用下沿墙下滑，物体与墙之间的动摩擦系数为0.2，求物体所受的滑动摩擦力。（提示：明确正压力）,三.滚动摩擦力定义：一个物体在另一个物体表面滚动时产生的摩擦力叫滚动摩擦力。,注意：当压力相同时滚动摩擦比滑动摩擦小得多。举例说明生活中的滚动摩擦力？,课后思考下列问题：,（2）摩擦力一定阻碍物体的运动吗？（摩擦力一定是阻力吗？）,（1）静止的物体所受的摩擦力一定是静摩擦力，运动的物体所受的摩擦力一定是滑动摩擦力吗？,关于摩擦力的易错结论：,1.有摩擦力一定有弹力，但有弹力却不一定有摩擦力。,2.摩擦力总是阻碍物体的相对运动或相对运动趋势。但摩擦力不一定是阻力。,3.静摩擦力方向与相对运动趋势的方向相反，滑动摩擦力方向与相对运动的方向相反，它们与运动方向无必然联系。摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，还可以与运动方向成一定夹角。4.静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用。5.静摩擦力大小一般要根据平衡条件求解。滑动摩擦力大小用F=FN去计算。FN是物体间的正压力，有时FN等于物体重力。6.由于力的相互性，摩擦力的作用也是相互的（成对）,练习：动摩擦因数，质量，在拉力的作用下向右运动，求：木块所受的摩擦力？若拉力呢提高：物体在水平压力的作用下匀速下滑，物体与墙壁间的动摩擦因数，求：物体的重力若不知，物体重已知，求：补充：滑动摩擦力比最大静摩擦力略小思考：如图中F逐渐增大，问f如何变化？,练习1,1关于摩擦力，下列说法中正确的是（）A.摩擦力一定与正压力成正比B.两个相对静止的物体之间一定有摩擦力的作用C.滑动摩擦力的大小与接触面的性质及正压力有关D.速度越大的物体，所受摩擦力越大,C,练习2,2.关于静摩擦力的大小，下列说法正确的是A.静摩擦力的大小可以用公式f=N来直接计算B.当认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力时，可以用f=N计算最大静摩擦力。C.在正压力一定的条件下，静摩擦力的大小是可以变化的，但有个限度。D.在压力变化时，静摩擦力的大小一定也变化,B、C,练习3,3关于滑动摩擦力公式f=N，下列说法中正确的是A.公式中正压力N一定等于物体的重力B.由=f/N可知，动摩擦因数与滑动摩擦力f成正比，与正压力成反比C.由f=N可知，f与N成正比D.f的大小由和N决定，与接触面的面积大小无关,C、D,练习4在图中，若两物体的重力分别为GA=20N，GB=40N，A，B间摩擦因素1=0.2，B与地面摩擦因素2=0.4，用力作用在B上后，A，B间，B与地面间都发生了相对滑动，求各接触面间摩擦力的大小。,例1：如图所示，现有F=1N的两个水平力分别作用于A和B上，A、B两个物体都处于静止状态则地面对B、B对A的摩擦力分别等于（）A.6N，3NB.2N，1NC.0N，1ND.0N，2N,练