第二節(jié)_研究摩擦力 開(kāi)課

1、1第二節(jié)第二節(jié) 研究摩擦力研究摩擦力2摩擦力在我們身邊3摩擦力的分類(lèi)：摩擦力的分類(lèi)： 滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力 靜摩擦力靜摩擦力 滾動(dòng)摩擦力滾動(dòng)摩擦力說(shuō)明：高中階段我們只說(shuō)明：高中階段我們只研究滑動(dòng)摩擦力和靜摩研究滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力擦力4一、探究滑動(dòng)摩擦力一、探究滑動(dòng)摩擦力1.1.定義：定義：當(dāng)相互接觸（且相互擠壓）的物體之間當(dāng)相互接觸（且相互擠壓）的物體之間有有時(shí)，物體之間產(chǎn)生的時(shí)，物體之間產(chǎn)生的相相對(duì)運(yùn)動(dòng)力，稱為對(duì)運(yùn)動(dòng)力，稱為滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件是什么？562.2.滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件（寫(xiě)到課本上）滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件（寫(xiě)到課本上）（1 1）接觸面）接觸面_；（2 2）相互）相互_且有且有_

2、；（3 3）有）有_。溫馨提示：溫馨提示：先有彈力后有摩擦力。先有彈力后有摩擦力。粗糙粗糙接觸接觸擠壓擠壓相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)3方向：說(shuō)明：說(shuō)明：不要把不要把“物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向”與與“物體的運(yùn)物體的運(yùn)動(dòng)方向動(dòng)方向”等同起來(lái)。滑動(dòng)摩擦力可能跟物體的運(yùn)等同起來(lái)。滑動(dòng)摩擦力可能跟物體的運(yùn)動(dòng)方向相同，也可能跟物體的運(yùn)動(dòng)方向相反，還動(dòng)方向相同，也可能跟物體的運(yùn)動(dòng)方向相反，還可以與運(yùn)動(dòng)方向有任意夾角?？梢耘c運(yùn)動(dòng)方向有任意夾角。v如何理解如何理解相對(duì)？相對(duì)？f8物塊A受到的滑動(dòng)摩擦力方向如何？AFA思考思考Ff 滑動(dòng)摩擦力方向也可以跟運(yùn)動(dòng)方向相同，滑動(dòng)摩擦力方向也可以跟運(yùn)動(dòng)方向相同，但一定跟

3、相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。但一定跟相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。9例例1 1：靜止的物體靜止的物體A也受到滑動(dòng)摩擦力嗎？也受到滑動(dòng)摩擦力嗎？如果有，那么它的方向如何？如果有，那么它的方向如何？Af繩子繩子接觸面不光滑接觸面不光滑B說(shuō)明：靜止的物體也可能受到滑動(dòng)摩說(shuō)明：靜止的物體也可能受到滑動(dòng)摩擦力。擦力。四四. .滑動(dòng)摩擦力的大小滑動(dòng)摩擦力的大小 (1)(1)可能的影響因素有哪些可能的影響因素有哪些? ?壓力？壓力？粗糙程度？粗糙程度？(2)(2)如何來(lái)探究滑動(dòng)摩擦力與它們之間的如何來(lái)探究滑動(dòng)摩擦力與它們之間的 定量定量關(guān)系關(guān)系? ?探究方法探究方法: : 控制變量法控制變量法探究原理探究原理: : 二力平衡二力

4、平衡設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：（按照二力平衡原理）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：（按照二力平衡原理）拉Fff f拉F勻速勻速GN觀看實(shí)驗(yàn)視頻觀看實(shí)驗(yàn)視頻12Nf注：注：1、是動(dòng)摩擦因數(shù)，它與相互接觸的物體的材是動(dòng)摩擦因數(shù)，它與相互接觸的物體的材 料和接觸面的粗糙程度有關(guān)。料和接觸面的粗糙程度有關(guān)。 沒(méi)有單位。沒(méi)有單位。 2、N為正壓力為正壓力。并不一定等于重力。并不一定等于重力。14例例1 1：試說(shuō)出下面的正壓力：試說(shuō)出下面的正壓力F=100NF=100NF FN=GN=GN=G+FN=G+FN=F=100NN=F=100N由此說(shuō)明：正壓力由此說(shuō)明：正壓力N N與物體的重力與物體的重力G G沒(méi)有必然的聯(lián)系。沒(méi)有必然的聯(lián)系

5、。 （1 1） （2 2） （3 3）15例題：例題：有位同學(xué)要重新布置自己的房間，他用有位同學(xué)要重新布置自己的房間，他用200N200N的的水平拉力勻速拉動(dòng)質(zhì)量為水平拉力勻速拉動(dòng)質(zhì)量為50kg50kg的書(shū)桌，書(shū)桌與地面間的書(shū)桌，書(shū)桌與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是多少？的動(dòng)摩擦因數(shù)是多少？ 如果要在同樣情況下勻速移動(dòng)質(zhì)量為如果要在同樣情況下勻速移動(dòng)質(zhì)量為150kg150kg的書(shū)柜，的書(shū)柜，他用他用200N200N的力能拉動(dòng)嗎？為什么？（的力能拉動(dòng)嗎？為什么？（g g取取10N/kg10N/kg）FfNG16解題思路解題思路1 1、確定研究對(duì)象、確定研究對(duì)象2 2、對(duì)物體進(jìn)行、對(duì)物體進(jìn)行受力分析畫(huà)出受力

6、示意圖受力分析畫(huà)出受力示意圖。 （受力分析順序是先重力，然后繞物體一周找（受力分析順序是先重力，然后繞物體一周找彈力，彈力， 最后分析摩擦力。）最后分析摩擦力。）3 3、根據(jù)受力平衡列等式和相關(guān)公式、根據(jù)受力平衡列等式和相關(guān)公式4 4、代數(shù)據(jù)求解、代數(shù)據(jù)求解17解：（解：（1 1）書(shū)桌受地面的支持力為）書(shū)桌受地面的支持力為 動(dòng)摩擦因數(shù)動(dòng)摩擦因數(shù) （2 2）此時(shí)書(shū)柜受到地面的支持力為）此時(shí)書(shū)柜受到地面的支持力為移動(dòng)書(shū)柜所需的水平拉力為移動(dòng)書(shū)柜所需的水平拉力為即用即用200N200N的水平拉力不能移動(dòng)書(shū)柜。的水平拉力不能移動(dòng)書(shū)柜。2NFF0.4 1500N600N 得根據(jù)Nf1N1Fm g50 1

7、0N500N2N2Fm g150 10N1500N11Nf2000.4F50 10 181、下列關(guān)于滑動(dòng)摩擦說(shuō)法的正確的是（、下列關(guān)于滑動(dòng)摩擦說(shuō)法的正確的是（ ）A、物體所受的滑動(dòng)摩擦力與物體所受的重力、物體所受的滑動(dòng)摩擦力與物體所受的重力 成正比成正比B、滑動(dòng)摩擦力總是與物體運(yùn)動(dòng)方向相反、滑動(dòng)摩擦力總是與物體運(yùn)動(dòng)方向相反C、物體受到滑動(dòng)摩擦力時(shí)，一定受到彈力、物體受到滑動(dòng)摩擦力時(shí)，一定受到彈力D、只有運(yùn)動(dòng)的物體才能受到滑動(dòng)摩擦力、只有運(yùn)動(dòng)的物體才能受到滑動(dòng)摩擦力C練習(xí)練習(xí)： 2、如圖所示，質(zhì)量為、如圖所示，質(zhì)量為20kg的物體在動(dòng)摩的物體在動(dòng)摩擦因數(shù)為擦因數(shù)為0.1的水平面上向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)的

8、水平面上向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到水平向左、大小為動(dòng)過(guò)程中受到水平向左、大小為10N的拉的拉力的作用，則物體所受的摩擦力為（力的作用，則物體所受的摩擦力為（ ） A、10N 向右向右 B、 10N 向左向左 C、 20N 向右向右 D、 20N 向左向左19D3、 物體沿水平面向右勻速滑動(dòng)物體沿水平面向右勻速滑動(dòng).已知表已知表面均粗糙，物體重力為面均粗糙，物體重力為30 N，=0.6求求: (1)v=1 m/s；(2)v=3 m/s時(shí)物體所受時(shí)物體所受的滑動(dòng)摩擦力的大小和方向的滑動(dòng)摩擦力的大小和方向.答案：都是18N，方向水平向左214.4.如圖所示，用水平力如圖所示，用水平力F F將一個(gè)木塊

9、壓在豎直墻壁上，已知將一個(gè)木塊壓在豎直墻壁上，已知木塊重木塊重G=6 NG=6 N，木塊與墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)，木塊與墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.25. =0.25. 當(dāng)當(dāng)F=10 N時(shí)木塊沿墻面下滑，此時(shí)木塊受到的摩擦力為多大？時(shí)木塊沿墻面下滑，此時(shí)木塊受到的摩擦力為多大？當(dāng)F=10N時(shí),木塊沿墻面下滑,此時(shí)木塊和墻面之間是滑動(dòng)摩擦力,根據(jù)F=FN=0.2510N=2.5N.小孩推箱，據(jù)二力平衡的知識(shí)，這時(shí)一定有一個(gè)力與推力平衡，阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力。推力推力靜摩擦力靜摩擦力二力平衡二力平衡25二、探究靜摩擦力二、探究靜摩擦力1.1.定義：定義：兩個(gè)相互接觸的物體兩個(gè)相互接觸的物體, ,當(dāng)它們具有

10、相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨當(dāng)它們具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生阻礙勢(shì)時(shí)，就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力，這的力，這種力就叫靜摩擦力。種力就叫靜摩擦力。 2.2.靜靜摩擦力產(chǎn)生的條件摩擦力產(chǎn)生的條件（1 1）接觸面）接觸面_；（2 2）相互）相互_且且_；（3 3）有）有_。粗糙粗糙,即不光滑即不光滑接觸接觸擠壓擠壓相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)（即有彈力）（即有彈力）26靜摩擦力的方向總與接觸面相切，并與物體靜摩擦力的方向總與接觸面相切，并與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。的方向相反。思考：如何判斷相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向？思考：如何判斷相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向？假設(shè)法：假設(shè)法：即假設(shè)接

11、觸面是光滑的，物體會(huì)相對(duì)接觸物體向即假設(shè)接觸面是光滑的，物體會(huì)相對(duì)接觸物體向什么方向運(yùn)動(dòng)，靜摩擦力方向即與此相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。什么方向運(yùn)動(dòng)，靜摩擦力方向即與此相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。Af f靜靜趨勢(shì)方向趨勢(shì)方向3.3.靜摩擦力的靜摩擦力的方向：方向：27例例1:1:判斷靜摩擦力的方向判斷靜摩擦力的方向皮帶運(yùn)輸機(jī)勻速把貨物由低處送到高處，試分析貨物所皮帶運(yùn)輸機(jī)勻速把貨物由低處送到高處，試分析貨物所受的靜摩擦力的方向。受的靜摩擦力的方向。v vf f28小車(chē)和物體A在水平方向一起做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊A受到靜摩擦力嗎？例例2 2AFv29小車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊A受到的靜摩擦力嗎？如果有，它的方向如何？F

12、A變式變式1 1Ffav30小車(chē)做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊A受到的靜摩擦力嗎？如果有，它方向又如何？變式變式2 2FAfav3實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究 1) 靜摩擦力與什么那些因素有關(guān)靜摩擦力與什么那些因素有關(guān)?與與正壓力有關(guān)嗎正壓力有關(guān)嗎? 2) 最大靜摩擦力與什么因素有關(guān)呢最大靜摩擦力與什么因素有關(guān)呢?1-75321.木塊靜止時(shí)，靜摩擦力隨著彈簧測(cè)力計(jì)的拉力增大而木塊靜止時(shí)，靜摩擦力隨著彈簧測(cè)力計(jì)的拉力增大而增大；增大；2.木塊剛要運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜摩擦力達(dá)到最大值；叫做最大靜木塊剛要運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜摩擦力達(dá)到最大值；叫做最大靜摩擦力。摩擦力。3.木塊運(yùn)動(dòng)以后，受滑動(dòng)摩擦力作用，且木塊運(yùn)動(dòng)以后，受滑動(dòng)摩擦力作用，且。

13、1.靜摩擦力的大小靜摩擦力的大小是不確定是不確定的，會(huì)隨時(shí)發(fā)生改變的，會(huì)隨時(shí)發(fā)生改變。但有個(gè)。但有個(gè)范圍范圍 0 f f0 f fmaxmax(f(fmaxmax最大靜摩擦力）最大靜摩擦力）。 2.為簡(jiǎn)便計(jì)算，可以認(rèn)為最大靜摩擦力為簡(jiǎn)便計(jì)算，可以認(rèn)為最大靜摩擦力滑動(dòng)摩擦力?；瑒?dòng)摩擦力。 3.靜摩擦力的大小與正壓力無(wú)關(guān)，由引起這個(gè)摩靜摩擦力的大小與正壓力無(wú)關(guān)，由引起這個(gè)摩擦力的外力決定，但最大靜摩擦力的大小與壓力擦力的外力決定，但最大靜摩擦力的大小與壓力有關(guān)。有關(guān)。 4.靜摩擦力可以是阻力，也可以是動(dòng)力。如人走靜摩擦力可以是阻力，也可以是動(dòng)力。如人走路、傳送帶上的物體，靜摩擦力都是動(dòng)力。路、傳送

14、帶上的物體，靜摩擦力都是動(dòng)力。1-75331-75341 1、2 2、增大接觸面間的壓力、增大接觸面間的壓力1 1、減少壓力、減少壓力2 2、接觸面變得光滑些、接觸面變得光滑些3 3、4 4、使兩個(gè)互相接觸的物體的摩擦面彼此、使兩個(gè)互相接觸的物體的摩擦面彼此分開(kāi)。分開(kāi)的方法有兩個(gè)分開(kāi)。分開(kāi)的方法有兩個(gè)（1 1） （2 2）增大有增大有益摩擦益摩擦減小有減小有害摩擦害摩擦1-75352.下面哪個(gè)是利用了有益摩下面哪個(gè)是利用了有益摩擦：擦： ； 哪個(gè)是減小了有害摩哪個(gè)是減小了有害摩擦：擦： 。 A.搬重物時(shí)在重物下擱置圓木；搬重物時(shí)在重物下擱置圓木； B.剎車(chē)；剎車(chē)； C.鞋子底部的花紋；鞋子底部

15、的花紋； D.自行車(chē)軸承上的滾珠；自行車(chē)軸承上的滾珠； E.車(chē)輪上的花紋。車(chē)輪上的花紋。361.1.關(guān)于摩擦力，下列說(shuō)法中正確的是（關(guān)于摩擦力，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A.A.摩擦力一定與正壓力成正比摩擦力一定與正壓力成正比B.B.兩個(gè)相對(duì)靜止的物體之間一定有摩擦力的作用兩個(gè)相對(duì)靜止的物體之間一定有摩擦力的作用C.C.滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的性質(zhì)及正壓力有關(guān)滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的性質(zhì)及正壓力有關(guān)D.D.速度越大的物體，所受摩擦力越大速度越大的物體，所受摩擦力越大C C372 2（雙選）如圖所示，質(zhì)量為（雙選）如圖所示，質(zhì)量為10 kg10 kg的物塊靜止放在水平面上，物的物塊靜止放在水平

16、面上，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2=0.2，且最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相，且最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，現(xiàn)用水平向右的力等，現(xiàn)用水平向右的力F F推物塊（取推物塊（取g=10 m/sg=10 m/s2 2）. .下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是（ ）A.A.若若F=5 NF=5 N，物塊仍靜止，物塊所受摩擦力等于，物塊仍靜止，物塊所受摩擦力等于5 N5 N，方向水平向左，方向水平向左B.B.若若F=5 NF=5 N，物塊仍靜止，物塊所受摩擦力等于，物塊仍靜止，物塊所受摩擦力等于5 N5 N，方向水平向右，方向水平向右C.C.若若F=30 NF=30 N，物塊仍靜止，物塊所受摩擦力等于，物塊仍靜止，物塊所受摩擦力等于30 N30 N，方向水平向，方向水平向左左D.D.若若F=30 NF=30 N，物塊運(yùn)動(dòng)，物塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力等于，物塊運(yùn)動(dòng)，物塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力等于20 N20 N，方向，方向水平向左水平向左A DA D38例例2.2.一特警用雙手握住一根固定的豎直鐵桿，他勻速向上一特警用雙手握住一根固定的豎直鐵桿，他勻速向上爬受到的摩擦力是多少？爬