第三节摩擦力2.doc

第三节 摩擦力一. 教学内容：摩擦力知识重点：1、知道静摩擦力和滑动摩擦力产生的条件，会判断这两种摩擦力的方向2、知道滑动摩擦力的大小跟什么有关，知道滑动摩擦力跟压力成正比3、知道什么是最大静摩擦力，知道最大静摩擦力跟物体间的正压力成正比知识难点：1、静摩擦力产生的条件、规律、判定方法，正确理解什么是最大静摩擦力，会判断静摩擦力的方向2、摩擦力有阻碍相对运动和相对运动趋势的性质3、会判定静摩擦力的大小一滑动摩擦力：1、定义：相互接触的物体作相对运动时，在接触面间产生的阻碍物体相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。2、滑动摩擦力的产生条件：1两物体直接接触且接触面粗糙2两物体间存在相互作用的弹力3两物体接触面之间有相对滑动3、滑动摩擦力方向：滑动摩擦力的方向总是跟接触面相切，且跟物体的相对运动的方向相反4、滑动摩擦力的大小：公式 ffN其中是比例常数，叫做动摩擦因数值跟相互接触的两个物体的材料、接触面的粗糙程度有关例1. 用弹簧秤在水平方向上拉动一个置于地面的物体，使它做匀速直线运动时，弹簧秤示数为5N。当弹簧秤示数为6N时，物体运动时受到的摩擦力大小是 A. 6N B. 5N C. 1N D. 11N 解析：物体匀速直线运动时，水平方向受到平衡的二力作用，故摩擦力大小等于弹簧秤示数5N。由于物体与地面之间压力大小、接触面粗糙程度不变，所以拉力变化后摩擦力大小也不会变。答案：B。二静摩擦力：1、定义：相互接触的物体有相对运动的趋势时，在接触面上产生的阻碍物体相对运动的作用力，这种力叫做静摩擦力。2、静摩擦力的产生条件：1两物体直接接触且接触面粗糙2两物体间存在相互作用的弹力3两物体接触面之间有相对运动趋势在判断物体间是否存在相对运动或相对运动的趋势时，要明确研究对象和参照物例2. 如下图，在水平桌面上放一个重为GA=20N的木块，木块与桌面间的动摩擦因数 A，使这个木块沿桌面做匀速运动时的水平拉力F为多少？如果再在木块A上加一块重为GB=10N的木块B，B与A之间的动摩擦因数 B，那么当A、B两木块一起沿桌面匀速滑动时，对木块A的水平拉力应为多少？此时木块B受到木块A的摩擦力多大？解析：未放上木块B时，A与桌面间的压力等于A的重力。放上木块B后，A与桌面间的压力等于A、B两者的重力。两木块一起运动，可以看成一个整体，由水平方向二力平衡条件得拉力F应等于桌面对A的摩擦力。解：未放上木块B时，N=GA，桌面对A的摩擦力为：F A= A N= A G A=0.4×20N=8N拉力 F=f A=8N加上木块B后，N=GA+GB，桌面对A的摩擦力为：f A= A N= AGA+GB=0.4×20+10N=12N拉力 F=f A=12N由于A、B两木块间无相对运动，所以A、B两木块间不产生摩擦力，即B受到的摩擦力f B=0。3、静摩擦力的方向：静摩擦力的方向总是跟接触面相切，且跟物体的相对运动趋势的方向相反4、静摩擦力的大小：静摩擦力的大小总是跟使物体发生相对运动趋势的力有关5、最大静摩擦力：静摩擦力的最大值fmax叫做最大静摩擦力，最大静摩擦力等于使物体刚要运动时的最小推力。因此，静摩擦力f的值为0ffmax最大静摩擦力和压力有关例3. 如图，在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动，那么木块所受到的摩擦力f随拉力F变化的图像图正确的选项是 解析：当木块不受拉力时F=0，桌面对木块没有摩擦力f=0。当木块受到的水平拉力F较小时，木块仍保持静止，但出现向右运动的趋势，桌面对木块产生静摩擦力，其大小与F相等，方向相反。随着水平拉力F不断增大，木块向右运动的趋势增强，桌面对木块的静摩擦力也相应增大，直到水平拉力F足够大时，木块开始滑动，桌面对木块的静摩擦力达最大值fm。在这个过程中，由木块水平方向二力平衡条件知，桌面对木块的静摩擦力f始终与拉力F等值反向，即随着F的增大而增大。木块滑动后，桌面对它的阻碍作用是滑动摩擦力，它小于最大静摩擦力，并且，在木块继续滑动的过程中保持不变。答案：D。例4 如图甲所示，质量为m的物体被水平推力F压在竖直的墙上，静止不动。当水平力F逐渐增大时，物体m所受的静摩擦力将怎样变化？解析：静摩擦力在未到达最大值前，与正压力的大小是没有关系的，其大小由物体所受其它力以及其运动状态来决定。此时，物体m受四个力，分别是重力mg、压力F和墙对m的支持力N以及静摩擦力f，如图乙所示。因此物体m所受的静摩擦力不变，其大小始终为mg。三总结：1、摩擦力的作用点：摩擦力分布在一个平面上，但其存在一个等效作用点2、摩擦力的方向：沿着接触面，且与相对运动或相对运动的趋势方向相反3、摩擦力的大小：静摩擦力的大小既是可变的，它可随着相对运动趋势，在0到fm之间变化，又是有界的，在挤压力一定时，存在着一个最大静摩擦力fm不能无限增大。滑动摩擦力的大小决定于两个因素和N，即fN，反映接触面的材料和粗糙程度，而N反映其挤压程度。4、摩擦力产生条件：1两个物体直接接触2两接触面间有相互挤压3接触面都粗糙4两物体有相对运动或者相对运动趋势5、摩擦力既可以充当阻力也可以充当动力例5. 以下各种措施，为了减小摩擦的是 ，属于增大摩擦的是 A用钳子夹紧工件。 B搬运笨重的机械，常在它的下面垫上圆木。 C自行车的脚蹬子和把套上刻有凹凸不平的花纹。 D在自行车车轴处加润滑油。 解析：在此题的四个事例中，A是为了防止工件脱落，影响工作。C是为了防止手、脚与把套、脚蹬子打滑。这两个实例中的摩擦是有益的，所以采取了上述措施增大有益摩擦，而B是利用了滚动摩擦比滑动摩擦小得多的道理减小有害摩擦。D是通过加润滑油，使摩擦面不直接接触，让活动部件在油膜上滑动，从而减小有害摩擦。例6. 判断自行车前进时前后轮所受摩擦力的方向。解析：要分清主动轮和从动轮。后轮为主动轮，假设地面是光滑的那么轮上的A点相对地面向左运动，所以摩擦力的方向向左。前轮为从动轮，假设地面是光滑的，那么前轮与地面的接触点B相对地面向前动，所以摩擦力的方向向左。例7. 1992年全国考题如下图，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力，即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F110N、F22N，假设撤去力F1，那么木块在水平方向受到的合力为 A10N，方向向左 B6N，方向向右 C2N，方向向左 D零解析：F1没有撤去时，物体所受合外力为零，此时静摩擦力大小为8N，方向向左。撤去F1以后，物体在F2作用下不可能沿水平方向发生运动状态的改变，物体仍保持静止。此时地面对物体的静摩擦力大小为2N，方向向右。选D【模拟试题】答题时间：40分钟1、以下事例中，目的是为了增大摩擦的是 A. 拉链不好拉时，可在拉链上抹一点蜡B. 移动较重的货箱时，在货箱的下面垫上几根圆木C. 提起酒瓶时，用手紧握瓶颈D. 磁悬浮列车行驶时，车身悬在空中2、关于滑动摩擦力，以下说法正确的选项是 A. 压力越大，滑动摩擦力越大B. 压力不变，动摩擦因数不变，接触面积越大，滑动摩擦力越大C. 压力不变，动摩擦因数不变，速度越大，滑动摩擦力越大D. 动摩擦因数不变，压力越大，滑动摩擦力越大3、置于水平地面上的物体在沿水平方向的拉力作用下，仍处于静止，那么物体所受静摩擦力的大小 A. 与压力成正比 B. 等于水平拉力C. 小于滑动摩擦力 D. 在物体上叠放另一物体，该物体受到的静摩擦力不变4、如下图，A为长木板，在水平面上以速度v1向右运动，物块B在木板A的上面以速度v2向右运动，以下判断正确的选项是 A. 假设是v1=v2，A、B之间无滑动摩擦力B. 假设是v1>v2，A受到了B所施加向右的滑动摩擦力C. 假设是v1<v2，B受到了A所施加向右的滑动摩擦力D. 假设是v1>v2，B受到了A所施加向左的滑动摩擦力5、如下图，质量为m的木块被水平推力F压着，静止在竖直墙面上，当推力F的大小增加到2F时，那么 A. 木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍B. 木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍C. 木块所受墙面的弹力不变D. 木块所受墙面的摩擦力不变6、如下图，重力为20N的物体在动摩擦因数为的水平面上向左运动，同时受到大小为10N、方向向右的水平力F的作用，那么物体所受摩擦力的大小和方向是 A. 2N 向左 B. 2N 向右 C. 10N 向左 D. 12N 向右7、某同学站在做匀速行驶的公共汽车内，他在水平方向受到 A. 向前的摩擦力B. 向后的摩擦力C. 前进的动力D. 不受任何力的作用8、如图，物体B的上外表呈水平，B上面载着物体A，当它们一起沿斜面匀速下滑时，A物体受到的力 A. 只有重力B. 只有重力和支持力C. 有重力、支持力和摩擦力D. 有重力、支持力和摩擦力和斜面对它的摩擦力9、如下图，用力F将质量为1kg的物体压在竖直墙上，F=50N。方向垂直于墙，假设物体匀速下滑，物体受到的摩擦力是_N，动摩擦因数是_，假设物体静止不动，它受到的静摩擦力是_N，方向_。g10N/kg10、如图是一主动轮A通过皮带带动从动轮B的示意图，主动轮的转动方向如下图，试分析A轮上M点和B轮上N点受到的摩擦力的方向：fM_，fN_。11、如下图，A、B两物体重叠放在水平桌面上，在F1=5N，F2=3N的共同作用下，A、B物体一起向右匀速运动，那么A物体受到B物体的摩擦力为_N，方向向_。B物体受到A物体的摩擦力为_N，方向向_。B物体受到桌面的摩擦力为_，方向向_。【试题答案】1、C2、AD3、B4、A5、AD6、B7、D8、C9、10，10，向上10、向下、向下11、5，左，5，右，2N，左。