第三节摩擦力(1).ppt

第三节第三节 摩摩 擦擦 力力 摩擦力摩擦力 当当一一个个人人用用力力推推地地面面上上的的木木箱箱，没没有有推推动动的的原原因因是是什什么呢？么呢？静摩擦力静摩擦力 直接接触的两个物体间发生相对运动趋直接接触的两个物体间发生相对运动趋势，而没有相对运动时，接触面间的摩擦力势，而没有相对运动时，接触面间的摩擦力叫做叫做静摩擦力。思考：思考：1、什么时候会有静摩擦力产生？、什么时候会有静摩擦力产生？2、静摩擦力的三要素怎样确定？、静摩擦力的三要素怎样确定？静摩擦力产生的条件静摩擦力产生的条件 摩擦力与弹力一样，都发生在直接接触的物摩擦力与弹力一样，都发生在直接接触的物体之间。体之间。去推一个放在房间的木箱时，只有地面才会对木箱产去推一个放在房间的木箱时，只有地面才会对木箱产生摩擦力，天花板是不会阻碍木箱的运动趋势的。生摩擦力，天花板是不会阻碍木箱的运动趋势的。在理想状态下，如果接触面中有一个绝在理想状态下，如果接触面中有一个绝对光滑则也不会产生摩擦力，因此产生摩擦对光滑则也不会产生摩擦力，因此产生摩擦力的首要条件是：力的首要条件是：直接接触，且接触面粗糙；直接接触，且接触面粗糙；竖直放置的黑板，当黑板擦紧贴着黑板放手竖直放置的黑板，当黑板擦紧贴着黑板放手后，黑板擦能不能把黑板上的字擦掉？后，黑板擦能不能把黑板上的字擦掉？静摩擦力产生的条件静摩擦力产生的条件 接触面间有挤压（有弹力）接触面间有挤压（有弹力）下面放在水平地面上的木块是否受到地面的静摩擦力呢？接触的物体间要有相对运动的趋势。接触的物体间要有相对运动的趋势。例一：例一：请根据摩擦力产生的条件，判断下图中请根据摩擦力产生的条件，判断下图中A物体物体与哪些表面存在摩擦力。与哪些表面存在摩擦力。甲 乙 丙 静摩擦力的大小和方向静摩擦力的大小和方向 摩摩擦擦力力产产生生的的本本质质是是因因为为接接触触面面粗粗糙糙引引起起的的，看看起起非非常常光光滑滑的的表表面面，在在显显微微镜镜下下依依然可以看到表面凹凸不平。然可以看到表面凹凸不平。摩摩擦擦力力的的作作用用点点在在接触的表面上。接触的表面上。由由物物体体的的平平衡衡条条件件可可知知，静静摩摩擦擦力力的的大大小小与与外外力力的的大大小小相相等等，方方向向与与相相对对运运动动趋趋势势方向相反。方向相反。最大静摩擦力最大静摩擦力 水平拉动一个物体时，当拉力达到某一值，物体会突然动水平拉动一个物体时，当拉力达到某一值，物体会突然动起来，且拉力也突然变小到某一值。起来，且拉力也突然变小到某一值。静静摩摩擦擦力力的的最最大大值值 Fmax 在在数数值值上上等等于于物物体体刚刚刚刚开始运动时的拉力，开始运动时的拉力，Fmax 即为最大静摩擦力。即为最大静摩擦力。Fmax F动动 滑动摩擦力滑动摩擦力我们要从哪些方面研究呢？我们要从哪些方面研究呢？1、产生条件、产生条件2、力的三要素、力的三要素产生条件：产生条件：直接接触，且接触面粗糙；直接接触，且接触面粗糙；接触面间存在垂直于接触面的弹力；接触面间存在垂直于接触面的弹力；接触的物体间要有相对运动。接触的物体间要有相对运动。滑动摩擦力大小和哪些因素有关？滑动摩擦力大小和哪些因素有关？实验表明：滑动摩擦力的大小跟压力成正比。实验表明：滑动摩擦力的大小跟压力成正比。滑动摩擦力滑动摩擦力滑滑动动摩摩擦擦力力动动摩摩擦擦因因数数垂垂直直接接触触面面的的压压力力 动摩擦因数是与接触面的材料和粗糙程度都有关的一动摩擦因数是与接触面的材料和粗糙程度都有关的一个系数。个系数。它是两个力的比值，没有单位。它是两个力的比值，没有单位。动摩擦因数动摩擦因数几种材料间的动摩擦因数材料动摩擦因数材料动摩擦因数钢钢0.25钢冰0.02木木0.30木头冰0.03木金属0.20橡胶轮胎路面（干）0.71皮革铸铁0.28 动摩擦因数动摩擦因数总是大于总是大于0而小于而小于1的。理想化的光滑表的。理想化的光滑表面可以认为面可以认为=0。滑动摩擦力的方向：滑动摩擦力的方向：摩擦力的作用点在接触的表面上摩擦力的作用点在接触的表面上。滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反。vF 例二：例二：在在东东北北的的冬冬季季伐伐木木工工作作中中，伐伐下下的的木木料料常常装装在在雪雪橇橇上上，马马拉拉着着雪雪橇橇在在冰冰道道上上滑滑行行，将将木木料料运运出出。一一个个有有钢钢制制滑滑板板的的雪雪橇橇，连连同同木木料料的的总总重重量量为为4.9104N。在在水水平平的的冰冰道道上上，马马要要在在水水平平方方向向用用多多大的力，才能够拉着雪橇匀速前进。大的力，才能够拉着雪橇匀速前进。分析：雪橇与地面间的阻力属于滑动摩擦，马拉着雪橇匀速前进时，拉力与阻力大小相等。正压力的大小为车与木料的总重，即：正压力的大小为车与木料的总重，即：通过查表可以知道木头与冰之间的动摩擦因数为：通过查表可以知道木头与冰之间的动摩擦因数为：摩擦力：滚动摩擦滚动摩擦 生活中还有一种摩擦为滚动摩擦，滚动摩擦是一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦。怎样求不同摩擦力的大小？怎样求不同摩擦力的大小？例例三三：重重量量为为100N的的木木箱箱放放在在水水平平地地板板上上，至至少少要要用用40N的的水水平平推推力力，才才能能使使它它从从原原地地开开始始运运动动。木木箱箱与与地地板板间间的的最最大大静静摩摩擦擦力力为为 N。木木箱箱从从原原地地移移动动以以后后，用用38N的的水水平平推推力力，就就可可以以使使木木箱箱继继续续做做匀匀速速运运动动。这这时时木箱所受的滑动摩擦力为木箱所受的滑动摩擦力为 N，动摩擦因数为，动摩擦因数为 。解：物体刚好推动时用的力解：物体刚好推动时用的力等于最大静摩擦力；等于最大静摩擦力；40虽然滑动摩擦力可以用虽然滑动摩擦力可以用F=FN来求得，但并不是唯一的方来求得，但并不是唯一的方法，我们可以根据二力的平衡知道：物体匀速直线运动法，我们可以根据二力的平衡知道：物体匀速直线运动时，推力正好等于地面施加的滑动摩擦力。时，推力正好等于地面施加的滑动摩擦力。380.38 小结：小结：摩摩擦擦力力产生产生条件条件1、两物体接触且接触面粗糙、两物体接触且接触面粗糙2、有相互作用的压力、有相互作用的压力垂直于接触面的弹力垂直于接触面的弹力3、有相对运动或相对运动趋势、有相对运动或相对运动趋势分类分类滑动滑动摩擦力摩擦力 动摩擦因数：与接触面的材料和粗糙程度有关动摩擦因数：与接触面的材料和粗糙程度有关 概念：一个物体相对于另一个物体有概念：一个物体相对于另一个物体有相对运动趋势时产生的摩擦力相对运动趋势时产生的摩擦力 方向：与相对运动趋势方向相反方向：与相对运动趋势方向相反 概念：一个物体在另一个物体表面上相对概念：一个物体在另一个物体表面上相对 于另一物体滑动时产生的摩擦力于另一物体滑动时产生的摩擦力 方向：与接触面相切，跟物体间相对运动方向：与接触面相切，跟物体间相对运动 的方向相反的方向相反 大小：由二力平衡求得，大小：由二力平衡求得，0FFmax 大小：大小：F=FN静摩擦力静摩擦力滚动摩擦滚动摩擦 练习：练习：1、叉车推着大箱子前进，风把一张广告纸吹到箱子前面竖直的壁上没有掉下，原因是：A、风对纸的压力抵消了纸所受的重力 B、箱壁对纸的压力抵消了纸所受的重力 C、箱壁对纸的摩擦力抵消了纸所受的重力 D、箱壁对纸的摩擦力大于纸所受的重力2、关于摩擦力，下列说法中正确的是：A、摩擦力方向总是跟运动方向相反 B、相互压紧且接触面粗糙的物体之间一定有摩擦力 C、相互接触的物体间的正压力增大，摩擦力一定增大 D、物体受到静摩擦力的大小，跟接触面的粗糙程度无关CD 练习：练习：3、对于两个相互接触的物体，下列说法中正确的是：A、有弹力必有摩擦力 B、有弹力不一定有摩擦力 C、有摩擦力必有弹力 D、有摩擦力不一定有弹力4、自行车在平直公路上匀速行驶过程中，则：A、前后轮受到的摩擦力均向后 B、前后轮受到的摩擦力均向前 C、前轮受到的摩擦力向前，后轮受到的摩擦力向后 D、前轮受到的摩擦力向后，后轮受到的摩擦力向前BCD 练习：练习：5、一木箱重100N，放在水平地面上，木箱与地面的动摩擦因数为0.2，当用80N的力去推木箱时，下列说法正确的是：A、不知道最大静摩擦力，无法判断是否运动 B、所受摩擦力为静摩擦力，大小为80N C、所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为80N D、所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为20N6、关于一只皮球与地面间的摩擦力的说法中正确的是：A、静摩擦力一定大于滑动摩擦力 B、发生滚动摩擦时，阻力最小 C、发生滑动时，阻力最小 D、最大静摩擦力一定大于或等于滑动摩擦力DBD注：中学物理中，如果题中没有特别提到最大静摩擦力为多少，可以认为最大静摩擦力正好等于滑动摩擦力。