8.3《摩擦力》学习教程.pptx
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1、弹力弹力产生的条件产生的条件1、直接接触、直接接触2、发生弹性形变、发生弹性形变知识回顾第1页/共74页第一页,编辑于星期五:八点 四十五分。本节课主要内容1、摩擦力的定义和分类2、静摩擦力3 3、滑动摩擦力4 4、摩擦的利用和防止第2页/共74页第二页,编辑于星期五:八点 四十五分。用水平力推木箱子用水平力推木箱子,木箱子为何不动木箱子为何不动?说明物体间存在摩擦力说明物体间存在摩擦力导入新课导入新课第3页/共74页第三页,编辑于星期五:八点 四十五分。两个相互接触的物体两个相互接触的物体,当它们发生相当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时对运动或具有相对运动的趋势时,就就会在接触面上产生
2、阻碍相对运动或会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力相对运动趋势的力.分类分类:1静摩擦力静摩擦力2动摩擦力动摩擦力滑动摩擦力滚动摩擦力定义:定义:一、摩擦力:一、摩擦力:第4页/共74页第四页,编辑于星期五:八点 四十五分。摩擦的种类摩擦的种类滑动摩擦滑动摩擦滚动摩擦滚动摩擦静摩擦静摩擦第5页/共74页第五页,编辑于星期五:八点 四十五分。推力推力二力二力平衡平衡不动?不动?静摩擦力1、定义、定义:两个相互接触而保持相对静止的物体两个相互接触而保持相对静止的物体,当它们之间存在相对运动趋势时当它们之间存在相对运动趋势时,在它们的接触面上在它们的接触面上会产生阻碍物体间相对运动的力会产
3、生阻碍物体间相对运动的力.二、静摩擦力:二、静摩擦力:第6页/共74页第六页,编辑于星期五:八点 四十五分。2 2、静摩擦力产生的条件、静摩擦力产生的条件接触面粗糙,相互接触并挤压,有相对运动趋势。3 3、静摩擦力的方向、静摩擦力的方向与与相对运动趋势相对运动趋势相反相反第7页/共74页第七页,编辑于星期五:八点 四十五分。思考:怎样判断相对思考:怎样判断相对运动趋势方向与静摩运动趋势方向与静摩擦力的方向呢?擦力的方向呢?第8页/共74页第八页,编辑于星期五:八点 四十五分。判断相对运动趋势的方向说出摩擦力的方向判断相对运动趋势的方向说出摩擦力的方向启动时启动时 箱子受到的静摩擦力的方向?箱子
4、受到的静摩擦力的方向?刹车时刹车时 箱子受到的静摩擦力的方向?箱子受到的静摩擦力的方向?FF向前向前向后向后F静静F静F静静第9页/共74页第九页,编辑于星期五:八点 四十五分。假设接触面光滑时的相对运动方向假设接触面光滑时的相对运动方向即为相对运动趋势方向即为相对运动趋势方向静摩擦力的方向:沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势的方向相反;第10页/共74页第十页,编辑于星期五:八点 四十五分。F F静静思考:静摩擦力一定发生在静止的物体之间吗?思考:静摩擦力一定发生在静止的物体之间吗?不一定,“静”指物体间的相对静止第11页/共74页第十一页,编辑于星期五:八点 四十五分。练习:练习:下列图中
5、的物体都处于静止状态,有静摩擦力的是下列图中的物体都处于静止状态,有静摩擦力的是(接触面粗糙接触面粗糙)()B BA AF FC CF FD DBCD第12页/共74页第十二页,编辑于星期五:八点 四十五分。人走路时所受摩擦力的分析第13页/共74页第十三页,编辑于星期五:八点 四十五分。4、静摩擦力的大小、静摩擦力的大小静摩擦力随拉力的变化而变化,并且静摩擦力随拉力的变化而变化,并且F静静=F。(静摩擦力由静摩擦力由使物体产生运动趋势的使物体产生运动趋势的外力决定。外力决定。)当拉力增大到某一值时候,物体就要滑动,此时静摩擦力当拉力增大到某一值时候,物体就要滑动,此时静摩擦力达到最大值,我们
6、把达到最大值,我们把FmaxFmax叫叫最大静摩擦力最大静摩擦力第14页/共74页第十四页,编辑于星期五:八点 四十五分。最大最大静摩擦力静摩擦力静摩擦力的最大值叫最大静摩擦力,物体受最大静摩擦力时,其状态为即将滑动而未滑动的临界状态。注意:注意:最大静摩擦力比滑动静摩擦力略大一些。有时可粗最大静摩擦力比滑动静摩擦力略大一些。有时可粗略的认为二者相等略的认为二者相等第15页/共74页第十五页,编辑于星期五:八点 四十五分。两物体间的静摩擦力两物体间的静摩擦力F静在静在0与最大静摩擦力与最大静摩擦力Fmax之间,即之间,即0 F静静 Fmax5、静摩擦力取值范围:、静摩擦力取值范围:说明:说明:
7、(1)静摩擦力的大小与正压力无关。静摩擦力的大小与正压力无关。(2)静摩擦力可以是阻力静摩擦力可以是阻力,也可以是动力也可以是动力.F F例题:如图所示,重力为G的物块相对于墙面处于静止状态,试求压力是F和2F时物块受到的摩擦力。第16页/共74页第十六页,编辑于星期五:八点 四十五分。静摩擦力大小跟物体接触面间的压力大小无关静摩擦力大小跟物体接触面间的压力大小无关思考:思考:1.静摩擦力的大小与物体间的压力有关系吗?静摩擦力的大小与物体间的压力有关系吗?2.那最大静摩擦力呢?那最大静摩擦力呢?最大静摩擦力跟物体间的压力有关最大静摩擦力跟物体间的压力有关,随着压力的增大而随着压力的增大而增大增
8、大第17页/共74页第十七页,编辑于星期五:八点 四十五分。最大静摩擦力最大静摩擦力(1)与接触面的性质有关)与接触面的性质有关(2)与压力有关)与压力有关(3)同一对接触面,在压力相同的条件下,最)同一对接触面,在压力相同的条件下,最大静摩擦力略大于滑动摩擦力大静摩擦力略大于滑动摩擦力注意:若物体需要的摩擦力大于最大静摩擦力,则物体会相对滑动起来第18页/共74页第十八页,编辑于星期五:八点 四十五分。定义:两个相互接触而保持相对静止的物体,当它们之间存在相对运动趋势时,在它们的接触面上会产生阻碍物体间相对运动的力.产生条件:接触面粗糙,相互接触并挤压,有相对运动趋势。方向:与相对运动趋势相
9、反大小:由外界条件决定,可通过二力平衡状态求解。静摩擦力取值范围:0 F静 Fmax静摩擦力总结:静摩擦力总结:第19页/共74页第十九页,编辑于星期五:八点 四十五分。水平地面上水平地面上,一个重为一个重为G=100N的木箱的木箱A受到水受到水平推力平推力F的作用的作用.已知木箱与地面间最大静摩擦已知木箱与地面间最大静摩擦力为力为20N。试求当试求当F=15N时时,此时木箱受摩擦力此时木箱受摩擦力Ff=_.当当F=25N时时,此时木箱受摩擦此时木箱受摩擦力力Ff=_?_.15N思考:思考:第20页/共74页第二十页,编辑于星期五:八点 四十五分。三、滑动摩擦力:三、滑动摩擦力:1.定义:定义
10、:两个互相接触挤压且发生相对运动的物体两个互相接触挤压且发生相对运动的物体,在它在它 们的接触面上会产生阻碍相对运动的力们的接触面上会产生阻碍相对运动的力.2.产生条件:产生条件:接触面粗糙,相互接触并挤压,有相对运动。接触面粗糙,相互接触并挤压,有相对运动。第21页/共74页第二十一页,编辑于星期五:八点 四十五分。vfF滑动摩擦滑动摩擦力的方向:力的方向:与相对运动方向相反与相对运动方向相反 3 3.摩擦力的方向摩擦力的方向沿接触面与物体沿接触面与物体相对运动相对运动方向相反方向相反,与物体是否受其他力与物体是否受其他力作用无关作用无关第22页/共74页第二十二页,编辑于星期五:八点 四十
11、五分。4、滑动摩擦力的大小、滑动摩擦力的大小滑动摩擦力大小跟哪些因素有关呢?滑动摩擦力大小跟哪些因素有关呢?(实验演示实验演示)接触面接触面的情况的情况压力压力等等第23页/共74页第二十三页,编辑于星期五:八点 四十五分。提出问题:提出问题:摩擦力的大小与什么因素有关?摩擦力的大小与什么因素有关?猜想与假设:猜想与假设:A:可能与接触面所受的可能与接触面所受的压力大小压力大小有关有关.怎样改变木块的怎样改变木块的压力大小压力大小?B:可能与接触面的可能与接触面的粗糙程度粗糙程度有关有关.怎样改变怎样改变接触面的接触面的粗糙程度粗糙程度?C:可能与接触的可能与接触的面积大小面积大小有关有关.怎
12、样改变木怎样改变木接触面的接触面的面积大小面积大小?第24页/共74页第二十四页,编辑于星期五:八点 四十五分。实验探究实验探究研究影响滑动摩擦力大小的因素研究影响滑动摩擦力大小的因素测量工具测量工具:弹簧测力计测量原理测量原理:根据二力平衡根据二力平衡测量方法测量方法:用弹簧测力计水平拉动木块,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿木板做使它沿木板做匀速直线运动匀速直线运动。研究方法研究方法:实验器材实验器材:弹簧测力计、带挂钩的木块、砝码、粗糙程弹簧测力计、带挂钩的木块、砝码、粗糙程度不同的长木板。度不同的长木板。实验设计实验设计:每次只改变可能影响滑动摩擦力大小因素中的一个,每次只改变可能影响
13、滑动摩擦力大小因素中的一个,其他因素保持不变,测出滑动摩擦力大小并记录。其他因素保持不变,测出滑动摩擦力大小并记录。(1)“转换法转换法”在匀速拉动木块的情况下可在匀速拉动木块的情况下可将滑动摩擦力的大小转化为拉力的大小。将滑动摩擦力的大小转化为拉力的大小。(2)“控制变量法控制变量法第25页/共74页第二十五页,编辑于星期五:八点 四十五分。结论:当接触面的粗糙程度相同时,压力结论:当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大越大,滑动摩擦力越大。A:可能与接触面所受的压力有关可能与接触面所受的压力有关第26页/共74页第二十六页,编辑于星期五:八点 四十五分。结论:当压力相同时,接触
14、面越粗糙,滑动结论:当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。摩擦力越大。B:可能与接触面的粗糙程度有关第27页/共74页第二十七页,编辑于星期五:八点 四十五分。结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关;与速度大小无关。无关;与速度大小无关。C:可能与接触的面积大小有关可能与接触的面积大小有关第28页/共74页第二十八页,编辑于星期五:八点 四十五分。实验结论:实验结论:影响滑动摩擦力大小的因素影响滑动摩擦力大小的因素 3.3.滑动摩擦力大小与速度滑动摩擦力大小与速度大小大小、接触面积大小都无关接触面积大小都无关 1滑动摩擦力的大小跟接触面所受的滑动摩擦
15、力的大小跟接触面所受的压力压力有有关,关,接触接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大;面受到的压力越大,滑动摩擦力越大;2滑动摩擦力的大小跟滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度接触面的粗糙程度有有关关,接触接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。面越粗糙,滑动摩擦力越大。第29页/共74页第二十九页,编辑于星期五:八点 四十五分。压力跟重力的关系压力跟重力的区别压力跟重力的区别:压力和重力是完全不同的两压力和重力是完全不同的两个力。个力。压力是垂直于受力面,重力是竖直向下压力是垂直于受力面,重力是竖直向下。重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,而压力是互相接重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,而压力是互相
16、接触的两个物体之间由于挤压形变而产生的力。触的两个物体之间由于挤压形变而产生的力。方向不同方向不同:作用点不同:作用点不同:重力的作用点在物体重心,压力的作用点在接触面重力的作用点在物体重心,压力的作用点在接触面上。上。产生的原因不同:产生的原因不同:压力跟重力的联系压力跟重力的联系:水平放置的物体压力等于重力水平放置的物体压力等于重力第30页/共74页第三十页,编辑于星期五:八点 四十五分。5.5.滑动摩擦力的测量(滑动摩擦力的测量(利用物体匀速直线运动时二力平衡的原理。)1.1.物体所受的摩擦力的大小与物体所受的摩擦力的大小与_和接触和接触面的面的_有关有关,一个重一个重90N90N的铁块
17、放在水的铁块放在水平桌面上,小红用平桌面上,小红用30N30N的水平拉力使它向右的水平拉力使它向右做匀速直线运动做匀速直线运动,铁块受到的摩擦力等于铁块受到的摩擦力等于_N,_N,方向向方向向_,_,如果拉力变大如果拉力变大,摩擦力摩擦力_(填(填“变大变大”“”“不变不变”或或“变小变小”)。)。压力压力粗糙程度粗糙程度30左左不变不变第31页/共74页第三十一页,编辑于星期五:八点 四十五分。2.2.小明为了测定一个木块和桌面之间摩擦小明为了测定一个木块和桌面之间摩擦力的大小,他应该用弹簧测力计拉着木块力的大小,他应该用弹簧测力计拉着木块在桌面上沿水平方向做在桌面上沿水平方向做 运动,若此
18、时运动,若此时弹簧测力计的示数是弹簧测力计的示数是3.5N3.5N,则实验得出的摩,则实验得出的摩擦力为擦力为 N N。实验所用的原理是物体在。实验所用的原理是物体在 作用下,物体做作用下,物体做 运动 匀速直线匀速直线3.53.5平衡力平衡力匀速直线匀速直线第32页/共74页第三十二页,编辑于星期五:八点 四十五分。定义:两个互相接触挤压且发生相对运动的物体,在它 们的接触面上会产生阻碍相对运动的力.产生条件:接触面粗糙,相互接触并挤压,有相对运动。方向:与相对运动方向相反大小:利用物体匀速直线运动时二力平衡求解。滑动摩擦力滑动摩擦力 总结:总结:第33页/共74页第三十三页,编辑于星期五:
19、八点 四十五分。思思考考滑动摩擦力的方向一定跟滑动摩擦力的方向一定跟运动方向相反吗?运动方向相反吗?滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小与重力成正比吗?与重力成正比吗?摩擦力一定是摩擦力一定是阻力吗?阻力吗?运动的物体受到的摩擦力一定是滑动吗运动的物体受到的摩擦力一定是滑动吗?静止的物体受到的摩擦力一定是静静止的物体受到的摩擦力一定是静摩擦力吗?摩擦力吗?滑动摩擦力的大小与滑动摩擦力的大小与正压力成正比正压力成正比不不一一定定不一定不一定滑动摩擦力可以是阻力,也可滑动摩擦力可以是阻力,也可以是动力。以是动力。但它产生的效果一但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动或定是阻碍物体间的相对运动或相对运
20、动趋势相对运动趋势第34页/共74页第三十四页,编辑于星期五:八点 四十五分。说明:1、运动的物体可以受到滑动摩擦力,静止的物体也可以受到滑动摩、运动的物体可以受到滑动摩擦力,静止的物体也可以受到滑动摩擦力。擦力。B静止AA受到B对它的滑动摩擦力:B受到A对它的滑动摩擦力。2.“相对运动相对运动”指的是研究对象相对与其接触的物体而言指的是研究对象相对与其接触的物体而言.3、滑动摩擦力可是阻力,也可是动力(、滑动摩擦力可是阻力,也可是动力(传送带传送带)。)。例如:第35页/共74页第三十五页,编辑于星期五:八点 四十五分。弹力和摩擦力关系如何?弹力和摩擦力关系如何?方向:互相垂直方向:互相垂直
21、产生:有摩擦力必有弹力,产生:有摩擦力必有弹力,有弹力不一定有摩擦力有弹力不一定有摩擦力讨论讨论1 1:在分析受力时,必须先分析弹力,再分析与其对应的摩擦力在分析受力时,必须先分析弹力,再分析与其对应的摩擦力第36页/共74页第三十六页,编辑于星期五:八点 四十五分。例、用手握住一个瓶子,恰好处于静止例、用手握住一个瓶子,恰好处于静止(竖直方向)。下列说法正确的是(竖直方向)。下列说法正确的是A.若增加瓶子质量若增加瓶子质量,手需要握的越紧手需要握的越紧B.手握的越紧手握的越紧,瓶子受到的摩擦力越瓶子受到的摩擦力越大大C.不管手握得多紧不管手握得多紧,瓶子受到的摩擦力瓶子受到的摩擦力总是一定的
22、总是一定的.D.以上说法都不正确以上说法都不正确AC第37页/共74页第三十七页,编辑于星期五:八点 四十五分。摩擦力的方向一定与运动方向相反吗?摩擦力的方向一定与运动方向相反吗?讨论讨论2 2:第38页/共74页第三十八页,编辑于星期五:八点 四十五分。运动的物体只能受滑动摩擦力,运动的物体只能受滑动摩擦力,静静止的物体只能受静摩擦力止的物体只能受静摩擦力吗?吗?作用对象:作用对象:运动的物体也可以受静摩擦力,静止的运动的物体也可以受静摩擦力,静止的物体也可以受滑动摩擦力。物体也可以受滑动摩擦力。讨论3:第39页/共74页第三十九页,编辑于星期五:八点 四十五分。在许多情况下摩擦是有用的。在
23、许多情况下摩擦是有用的。传送带传送带走走路路拔河拔河四、摩擦的利用和防止四、摩擦的利用和防止:第40页/共74页第四十页,编辑于星期五:八点 四十五分。你知道那些地方需要增大摩擦?你知道那些地方需要增大摩擦?涂防滑粉涂防滑粉瓶子盖瓶子盖自行车车闸自行车车闸第41页/共74页第四十一页,编辑于星期五:八点 四十五分。(一)增大接触面的粗糙程度,增大摩擦增大摩擦的方法第42页/共74页第四十二页,编辑于星期五:八点 四十五分。(二)、增大压力,可增大摩擦(二)、增大压力,可增大摩擦第43页/共74页第四十三页,编辑于星期五:八点 四十五分。怎样使小提琴拉得更响?怎样使小提琴拉得更响?涂松香涂松香增
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