摩 擦 力3
高中物理摩擦力教案 新课标 人教版 必修1
高中物理摩擦力教案新课标人教版必修1学习目标:1.知道滑动摩擦产生的条件,会正确判断滑动摩擦力的方向。
2.会用公式F=μF N计算滑动摩擦力的大小,知道影响动摩擦因数的大小因素。
3.知道静摩擦力的产生条件,能判断静摩擦力的有无以及大小和方向。
4.理解最大静摩擦力。
能根据二力平衡条件确定静摩擦力的大小。
学习重点:1、滑动摩擦力产生的条件及规律,并会用F摩=μF N解决具体问题。
2、静摩擦力产生的条件及规律,正确理解最大静摩擦力的概念。
学习难点:1、正压力F N的确定。
2、静摩擦力的有无、大小的判定。
主要内容:一、摩擦力一个物体在另一个物体上滑动时,或者在另一个物体上有滑动的趋势时我们会感到它们之间有相互阻碍的作用,这就是摩擦,这种情况下产生力我们就称为摩擦力。
固体、液体、气体的接触面上都会有摩擦作用。
二、滑动摩擦力1.产生:一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体发生相对滑动时,另一个物体阻碍它相对滑动的力称为滑动摩擦力。
2.产生条件:相互接触、相互挤压、相对运动、表面粗糙。
①两个物体直接接触、相互挤压有弹力产生。
摩擦力与弹力一样属接触作用力,但两个物体直接接触并不挤压就不会出现摩擦力。
挤压的效果是有压力产生。
压力就是一个物体对另一个物体表面的垂直作用力,也叫正压力,压力属弹力,可依上一节有关弹力的知识判断有无压力产生。
②接触面粗糙。
当一个物体沿另一物体表面滑动时,接触面粗糙,各凹凸不平的部分互相啮合,形成阻碍相对运动的力,即为摩擦力。
凡题中写明“接触面光滑”、“光滑小球”等,统统不考虑摩擦力(“光滑”是一个理想化模型)。
③接触面上发生相对运动。
特别注意:“相对运动”与“物体运动”不是同一概念,“相对运动”是指受力物体相对于施力物体(以施力物体为参照物)的位置发生了改变;而“物体的运动”一般指物体相对地面的位置发生了改变。
3.方向:总与接触面相切,且与相对运动....方向相反。
这里的“相对”是指相互接触发生摩擦的物体,而不是相对别的物体。
滑动摩擦力的大小跟物体的接触面的粗糙程度有关
摩擦力
一、知识回顾
骑自行车在水平道路上行驶,无论路面多么光滑,总 会逐渐变慢,最后停下来;在地面上滚动的足球也是这样. 为什么呢?
是力改变了物体的运动状态,这个力是摩擦力。
一、摩擦力
朋友,你在哪里!
通过以上影片你说一说什么是摩擦力吗?
1、摩擦力是如何产生的? 2、摩擦力的方向如何? 1.两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面 上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力。 2.摩擦力方向总是和物体相对运动的方向相反。
摩 用滚动代替滑动
擦
加润滑油
的 方
使两个接触面的摩擦面彼此离开 电磁场使接触面分离
法
利用气垫
六、自选超市
选择你喜欢的两道题,大展身手吧!
一.填空: 1.物体所受的摩擦力的大小与__压__力和接
触面的__粗__糙_程__度有关,一个重90N的铁块放 在水平桌面上,小红用30N的水平拉力使 它向右做匀速直线运动,铁块受到的摩擦力 等于30___N,方向向左___,如果拉力变大,摩擦 力不_变____(填“变大”、“不变”或“变 小”)。
木板
3、在木板上固定好毛巾,放上木块,用弹簧 测力计拉木块匀速运动,读出这时的拉力F3
毛巾
分析数据:
次数 压力(N) 接触面粗糙 摩擦力 压力(N) 接触面粗糙 摩擦力(N)
程度
(N )
程度
1 3 光滑的水 1.0 3 不变
3
平面
2
3
棉布面 1.2 3.8 不变
3.8
3
3
毛巾面 1.6 4.6 不变
轮 子
磁悬浮列车 气垫船
古埃及人建造金字塔时,在运送的大石块 下面垫上圆形滚木;北京故宫有一整块雕 龙的大石阶重30多吨,在没有大型起重工 具的情况下,据说是在冬天运送的,首先 在地上泼水,结冰后再推拉运送。用这两 种方法,利用了什么原理?
理论力学第四章摩擦问题
x F2max N1
F2max f N2
Pmax
sin cos
f cos f sin
Q
3、综上得出:要维持物体平衡时,力P的值应满足的条件是
:
sin f cos Q P sin f cos Q
cos f sin
cos f sin
例4-3 杆AB的A端置于光滑水平面上,AB与水平面夹角 为20°,杆重为P=50 KN。B处有摩擦。当杆在此处临界平衡时 ,试求B处摩擦角。
m f 从何而来?分析滚动摩擦,必须考 虑变形的影响。物体接触面上受力情况较复杂。
将这些力系向A点简化,得到一个主矢 FR 和一个主矩 m f ,主矢 FR 分解成支反力N和滑动摩擦力Ff (此处Ff
< F max ). 主矩 m f 称为滚动摩擦力偶矩, 简称为滚阻力偶。
N
G
F
O
AB
R
GG
F
OO
AB Ff Ff
解: 以AB为研究对象,画受 力图,N为B处的正压力。
Fx 0
N tgΦm. cosθ=N sinθ
tgΦm = tgθ
∴ Φm =θ=20°
x y
NA
FSmax m N
例4-4 * 已知: b , d , fs ,
不计凸轮与挺杆处摩擦,不计挺杆质量;
求:挺杆不被卡住之a 值。
解:取挺杆为研究对象,设挺杆处于卡住临界 状态。
F 0 X
FAx FBx 0
注意BC杆是二 力杆。
(休止角)沙堆滑塌、山体滑坡现象。
§4-3 考虑滑动摩擦时物体的平衡问题
仍为平衡问题,平衡方程可用,求解步骤与前面基本相同。 几个新特点 1 、画受力图时,必须考虑摩擦力; 2 、严格区分物体处于临界、非临界状态;
理论力学第五章 摩擦(Y)
0 Fs Fs,max
——平衡
0 f
f Fs Fs ,max ——临界平衡状态 摩擦角 f —— 物体处于临界平衡状态时全反力与
法线之间的夹角。
tan f
Fs ,max FN
f s FN fs FN
摩擦角的正切等于静滑动摩擦系数——几何意义。
当物体平衡时(包括平衡的临界状态)全约束反力 的作用线一定在摩擦角之内
摩擦轮传动——将左边轴的转动传给右边的轴
摩擦的分类:
摩擦
滑动摩擦
滚动摩擦
静滑动摩擦 ——仅有相对运动趋势 动滑动摩擦 ——已有相对运动 静滚动摩擦 动滚动摩擦
干摩擦 ——由于接触表面之间没有液体时产生的摩擦。 湿摩擦 ——由于物体接触面之间有液体。
摩擦
一、滑动摩擦
研究滑动摩擦规律的实验:
MB 0
l sin 30 0 M P cos 30 0 FND l cos 30 0 0 FSD 2
3 P 3l
(1 FSD
FSD f s FND
3 2 3 M M min Pl 8
(1)当M较大时,BD杆逆时针转动。 分别以OA、 BD杆为研究对象, 画受力图。 l 0 FND l cos 30 P 0 对于OA杆: M O 0 2
Y 0
Fs,max f s FN
(库仑摩擦定律)
(2)最大静摩擦力的方向:沿接触处的公切线,与相对 滑动趋势反向;
Fs,max f s FN f s ——静滑动摩擦系数——静摩擦系数
与两接触物体表面情况(粗糙度,干湿度,温度等) 和材料有关,与两物体接触面的面积无关。
基础课3 重力、弹力、摩擦力
-26-
考点一
考点二
考点三
例题如图所示,粗糙长木板l的一端固定在铰链上,木块放在木板 上,开始木板处于水平位置。当木板向下转动,θ角逐渐增大的过程 中,摩擦力Ff的大小随θ角变化最有可能的是( )
关闭
当Ff为静摩擦力时Ff=mgsin θ,即Ff按正弦规律变化;当木块滑动后Ff为滑动关闭 摩B 擦力,Ff=μFN=μmgcos θ即Ff按余弦规律变化,故选项B正确。
知识点一
知识点二
知识点三
考点三
-4-
3.胡克定律 (1)内容:弹簧发生 弹性形变 时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或 缩短)的长度x成 正比 。 (2)表达式:F= kx 。 ①k是弹簧的 劲度系数 ,单位为N/m;k的大小由弹簧自身性质决 定。 ②x是 形变量 ,不是弹簧形变以后的长度。
知识点一
知识点二
-7-
考点一
考点二
考点三
弹力的分析与计算(师生共研) 1.弹力有无的判断“三法”
思 路 假
假设将与研究对象接触的物体解除接触,判断研究对象的运 动状态是否发生改变,若运动状态不变,则此处不存在弹力; 若运动状态改变,则此处一定存在弹力
设
法例
证 图中细线竖直、斜面光滑,因去掉斜面体,小球的状态不变,
知识点三
摩擦力
1.两种摩擦力对比
名称 静摩擦力
定义
两个有 相对运动趋势 物体间的摩擦力
的
(1)接触面 粗糙 产生 (2)接触处有 弹力
条件 (3)两物体间有相 对 运动趋势
大小、 方向
大小: 0 <Ff≤Ffmax 方向:与受力物体相对运动趋势 的方向 相反
作用 总是阻碍物体间的相对运动趋 效果 势
物理静摩擦力和滑动摩擦力的相互转化问题
27
解析 设绳子的拉力为 FT,物体 与地面间的摩擦力为 FfA. (1) 取人和木块为整体,并对其进 行受力分析,如图甲所示,由 题意可知 FfA=μ(mA+m 人)g=200 N. 由于系统处于平衡状态,故 2FT=FfA 所以 FT=100 N.
mg①;将物体放在斜面上时,设摩擦力为 F f,根
据物体的平衡条件:kx+F f=2mgsin 30°=mg②.由
①②两式得 F f=0,A 正确. 答案 A
15
2.(2010全国新课标)如图所示,一物块置于水平地面上,
当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时,物块做匀速直 线运动;当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时,物 块仍做匀速直线运动。若F1和F2的大小相等,则物块与地 面之间的动摩擦因数为
滑轮摩擦不计,若轻轻取走盘中的部分
砝码,使总质量减小到 0.3 kg,将会出
现的情况是(g=10 m/s2)
()
A.弹簧秤的读数将变小
B.A
D.A 所受的合力将要变大
34
解析 依题意所挂的砝码和托盘的总质量为 0.6 kg,则 细线中的拉力为 6 N,而弹簧秤的计数是 2 N,说明物体 A 受到的静摩擦力为 4 N,小于最大静摩擦力.当所挂 的砝码和托盘的总质量减为 0.3 kg 时,细线中的张力应 为 3N,物体 A 水平方向受细线的拉力和弹簧秤的拉力 及静摩擦力仍保持平衡,B 正确. 答案 B
11
(5)静摩擦力的方向与物体的运动方向可能相同,也可能相反, 也可能成任意夹角,如图(d)中手拿瓶子可以向任意一个方向 运动. 2.静摩擦力大小的计算 (1)最大静摩擦力 Ffm 是物体将要发生相对滑动这一临界状态 时的摩擦力,它的数值与 FN 成正比;在 FN 不变的情况下, 滑动摩擦力略小于 Ffm,而静摩擦力可在 0~Ffm 间变化. (2)物体处于平衡状态时 (静止或匀速直线运动),利用力的平 衡条件求解. (3)若有加速度时,可由动力学规律建立方程求解.
增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法及静摩擦
第二课时增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法及静摩擦学习目标1.理解增大有益摩擦的方法,会解释实例2.理解减小有害摩擦的方法,会解释实例3.会根据平衡态分析摩擦力的大小和方向学习重点难点增大和减小摩擦的方法静摩擦的分析教学过程一、复习引入复习:影响滑动摩擦力大小因素有哪些?摩擦力的存在是否总是有害的?二.预习1.举例说明摩擦力对生活有害?2.举例说明摩擦力对生活有益?3.增大有益摩擦的方法(一)_____________,如_________________。
(二)____________,如_______ 。
4.减小有害摩擦的方法(一)________________,如___________________ __。
(二)_________________,如____________________ 。
(三)________________,如______________________。
(四)________________,如______________________。
5.两个相对静止的物体,如果有发生相对运动的趋势,两个物体间就会产生阻碍性对运动的摩擦力,叫静摩擦力。
三.互动1.改变压力大小和接触面的粗糙程度是从影响摩擦力大小的因素方面着手。
2.分离接触面是从摩擦力产生条件入手的。
3.滚动摩擦和滑动摩擦的区别:两个物体在相对运动时,接触面部分有一个物体的始终不变,即为滑动摩擦力,如果两个物体接触面都在不断变化,则为滚动摩擦力。
4.静摩擦力的分析:一个静止物体是否受到静摩擦力,要从静止物体受力平衡入手,分析是否存在和大小方向。
例1:静止在地面上的课桌,水平方向不受力,就没摩擦力,如果有同学用2N的水平力想左推而静止,则受到的静摩擦力为_______N,方向__________,如果推力为4N静止,则静摩擦力为______N,分析_______。
《运动与摩擦力》教学设计
二 、 学 重 点 、 点 教 难
用 对 比 实 验 检 验 摩 擦 力 大 小 与接 触
师 :原 来 摩 擦 力 是 一 种 阻 碍 运 动 的
力。
面光 滑程 度 及 物 体 重 量 的关 系 。
板书 : 擦力是一种阻碍运动的力。 摩 师 : 擦 力的产生需要 什么条件? 摩 摩
( )能 够 发 现 E常 生 活 中 的 摩 擦 现 1 t 象。 ( ) 够 自 己设 计 实 验 来 证 明 摩 擦 2能 力 的大小跟 物体 表面 的光 滑程度 有关 、 跟 小 纸 盒 的 轻 重有 关 。 ( ) 选 择 适 合 自 己 的 方 式 科 学 地 3能 表 述 自己 对 摩 擦 力 大小 的 理解 。
决 第 一 个 问 题 :摩 擦 力 的 大 小 跟 接 触 面
的光 滑 程 度 到 底 有 没 有关 系 ?
四 、 学 过 程 教
1游戏导入 .
师 : 天 , 在 清 理 书本 时 发 现 两 本 昨 我 书 是 这 样 的 ( 本 书 像 洗 扑 克 牌 一 样 逐 两
声 音 来 。说 说 看 , 们 的手 有 什 么感 觉 ? 你 生 : 热 , 感 觉 有 种 阻 碍 我 的手 前 很 我
生 1 摩擦 力 的 大小 可 能 跟 接 触 面 的 :
光滑程度有关。
生 2 摩 擦 运 动 的 时候 的一 种 力 。 : 师 : 些 都 是 你 们 的 看法 。 科 学 书 这 看 上 又 是 怎 样 描 述 摩 擦 力 的 呢 ? 打 开 书 本 7 9页 . 快速 阅读 课 文 。 师 : 当一 个 物 体 在 另 一 个 物 体 表 面 运 动 时 ,在 两 个 物 体 的 接 触 面会 发 生 摩 擦 . 因此 运 动 物 体 要 受 到 一 种 阻 碍 运 动 的力 , 种力就叫摩擦力 。 这 板 书 : 动 与摩 擦 力 运
摩擦阻力的计算
摩擦阻力的计算
1)圆形风管的摩擦阻力计算:
单位(m)管长上的摩擦阻力计算公式为:
R m=(λ/4R S)·(0.5·V2·ρ)
式中:R m为单位管长的摩擦阻力,Pa/m;
λ为摩擦阻力系数,按风量和风速可从风管摩阻线解图查得;
V为风管中空气的平均流速,m/s;
ρ为风管中空气的密度,kg/m3;
Rs为风管的水力半径,M·Rs=f/u;
f为管道中充满空气部分的横断面面积,m2
u为湿周,m。
因此,圆形风管每米管长的摩擦阻力为Rm=(λ/D)·(0.5··V2·ρ)2)矩形风管的摩擦阻力计算:
可按圆形风管的公式计算,但水力半径和当量直径需按下式确定:
水力半径Rs=a·b/2(a+b)
当量直径D=2a·b/(a+b)
式中:a为矩形风管的长边;
b为矩形风管的短边。
3)局部阻力计算
局部阻力发生在空气流过弯头、三通和变径管处,计算式为:
H d=ζ(0.5·V2·ρ)
式中:H d为局部阻力,Pa;
ζ为局部阻力系数;
V为管内空气的平均流速,m/s;
ρ为空气的密度,kg/m3。
滑动摩擦力的大小μ是动摩擦因数没有单位
处理数据:
压力 N
1.5 N 3.0 N …… ……
计算f / N
滑动摩擦力 f
木块与木板
木块与玻璃板
0.4 N
0.3 N
0.8 N
……
……
……
……
……
0.27
0.2
滑
动 摩 3.大小:
擦 滑动摩擦力的大小跟压力成正比,也就是跟物 力 体间的垂直作用力成正比。
的
f = µN
大
小
压力就是重力吗?
滑
动
μ是动摩擦因数,没有单位,它的大小与两个
摩 接触面的材料、粗糙程度等情况有关.
擦
几种材料间的动摩擦因数
力
的
接触面材料 钢—钢
动摩擦因数 0.25
大
钢—木
0.40
小
钢—冰
0.02
木—木
0.30
橡胶轮胎—水泥路面
0.70
滑 动 摩 擦 4.方向: 力 沿着接触面,与物体相对运动的方向相反. 方 向
相对运动方向与运动方向是否等同?
如图所示,A为长木板,在水平地面上以速度v1向右 运动,物块B在长木板A上面以速度v2向右运动。
1)若v1<v2,请指出B所受摩擦力的方向; 2)若v1>v2,请指出B所受摩擦力的方向。
B
v2
A
v1
滑 动 摩 注意: 擦 1.不要把物体的相对运动方向与物体的运 力 动方向等同.
(1)、两物体接触 (2)、接触面有挤压(形变) (3)、接触面粗糙 (4)、两物体间有相对运动
滑
动
自己动手,感受滑动摩擦力的大小跟哪
摩 些因素有关?
擦
滑动摩檫力的定义
滑动摩檫力的定义
滑动摩檫力是指两个物体在相互接触并相对运动时产生的摩檫力。
当一个物体在另一个物体表面上滑动时,由于两者之间的接触面存在不规则的微观凹凸,因此在运动过程中会产生摩檫力。
摩檫力的大小取决于物体之间的接触面积、表面粗糙程度和施加在物体上的力的大小。
一般来说,摩檫力的大小与两个物体之间的接触面积成正比,与物体表面的粗糙程度和施加的力成正比。
摩檫力可以分为静摩檫力和动摩檫力。
静摩檫力是指当物体静止时,施加在物体上的力小于摩檫力的最大值时,物体之间的摩檫力。
而动摩檫力是指当物体相对运动时,物体之间的摩檫力。
摩檫力的方向与相对运动的方向相反,它的作用是阻碍物体的相对运动,使物体在表面上滑动时产生阻力。
摩檫力的大小可以通过摩擦系数来计算,摩擦系数是一个表示物体之间摩擦力大小的物理量。
在日常生活中,摩檫力是一个非常常见的现象。
比如,行走时脚和地面之间的摩檫力使人能够保持平衡;开车时车轮和地面之间的摩檫力提供了车辆的牵引力;滑雪时滑雪板和雪地之间的摩檫力影响了滑雪者的速度和控制等等。
总的来说,滑动摩檫力是两个物体在相对运动时产生的摩檫力,其大小取决于接触面积、表面粗糙度和施加的力的大小。
摩檫力的存在对物体的相对运动产生影响,是物体运动中的一个重要因素。
九年物理学生答题卡13(摩擦力3)
D.用铅笔写字,笔尖与纸间的摩擦属于滚动摩擦。
3、关于摩擦力,下列说法中正确的是()
A.两个物体相互接触时,它们之间一定有摩擦力;
B.一般情况下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小;
C.一个物体质量越大,它受到的摩擦力越大;
D.一切摩擦力都是有害的。
4、下列情况不属于滑动摩擦的是()
课题
摩擦力3姓名时间来自选择题1、下列事例中,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、下列关于摩擦力说法错误的是()
A.缝衣针表面做得很光滑是为了减少摩擦力;
B.自行车刹车,利用了增大压力的办法来增大摩擦;
上面匀速抽出,需50N的力。若把它从下面匀速抽出,则需多
大的力。(设两木板对物体的压力不变)
科代表
等级
优
良
中
欠
差
任课教师
学生答题卡13
A.滑冰时冰刀与冰面之间的摩擦;
B.在地面上滚动的皮球跟地面之间的摩擦;
C.刹车时,继续向前运动的自行车车轮跟闸皮之间的摩擦;
D.擦黑板时,黑板擦与黑板之间的摩擦。
5、实验课上小宇和同学们正在老师的指导下,认真的进行实验操作……这是物理课中常见的情景,让我们想像一下,如果实验室中的摩擦力突然消失,对可能出现的现象,下列说法错误的是()
A.同学们稍微活动就会从椅子上纷纷滑到地面上;
B.固定在天花板上的日光灯的螺丝从天花板滑出,日光灯落到地上;
C.小宇写字时的笔从手中滑出,漂浮在空中;
人教版高一物理必修一3.3《摩擦力》说课课件(共30张PPT)
节 二
建 构
新
知
概念 条件
摩擦力
方向
大小
环节二之摩擦力产生条件
活动 二
活动 三
活动 一
摩擦力产生的条件
问题1
问题2
两个物体相互接触 要有压力 要有相对运动或相 对运动的趋势 接触面要粗糙
v
v
A B
v
环节二之摩擦力方向
情景一
牙刷向右运动
问题1:实验中,同学们观 察到了什么现象呢?
刷毛弯曲方向
情景二
学情 分析
教学 目标
教学 方法
一.教材分析
出处:本节课选自人教版《高中物理》必修 一第三章第三节。
重力
•第一节
弹力
•第二节
摩擦力
•第三节
力学的三大性质力
一.教材分析
在物理学 体系中的 地位
《全日制 义务教育 物理课程 标准》的 要求
在教材体 系中的地 位
本节重点:探究最大静摩擦力以及滑动摩擦力大 小;体验摩擦力的产生过程。
摩擦力,和它们的产生条 语言分析、描述 实例激发学生学习兴
件及其作用效果,会
摩擦力概念和规律 趣,培养学生合作
实践 认识 判断它们的方向。
2.根据物体的平衡条 件简单地计算静摩
的能力。 2.培养学生的实 验探究能力。
的求精知神欲实和。对践科学的
2.培养学生实
擦力的大小。
3.让学生参与和亲
践——认识(规
铅笔有向左 运动的趋势
橡皮弯曲方向
问题5:橡皮有向左和向右运 动趋势,实验现象有什么共 同特点呢?
问题6:为什么橡皮的弯曲方 向总是与橡皮的运动趋势方 向相反呢?
结论二:静摩擦力的方向总是与相对运动趋势相反
人教版高一物理必修一摩擦力省公开课获奖课件市赛课比赛一等奖课件
滑
动
μ是动摩擦因数,它旳数值跟相互接触旳
摩 两个物体旳材料有关,还跟接触面旳粗糙程
擦 度有关.
力
旳
大
小
滑
动 4.方向:
摩 擦 力
总跟接触面相切,而且跟它们 相对运动旳方向相反.
方 注意:
向
1.不要把物体旳相对 注意:
摩 擦
力 1.不要把物体旳相对运动方向与 方 物体旳运动方向等同.
擦力Ff=_1_0_N_____.当F1=25N时, 木箱A刚好被推动,今后木箱A做
匀速运动,那么木箱是否受摩擦力,
又是什么摩擦呢?
三 滑
1.定义:
动
两个相互接触挤压且发生相对运
摩
动旳物体,在它们旳接触面上会产
擦
生阻碍相对运动旳力.
力 2.产生条件:
(1)、接触面粗糙 (2)、有弹力 (3)、两物体间有相对运动
C、滑动摩擦力一定阻碍物体旳相对滑动
D、滑动摩擦力一定阻碍物体旳运动
滑 动 摩
自己动手,感受滑动摩擦力旳大小 跟哪些原因有关?
擦
力
旳
大
小
试验探究
滑动摩擦力大小跟那些原因有关呢?
(研究多种物理量旳关系时用控制变量法)
猜测:1、接触面旳粗糙程度 2、压力 3、接触面旳面积 4、与相对运动旳速度
滑
动 3.大小:
摩 擦
滑动摩擦力旳大小跟压力成正比。
力
旳
大 小
F=μFN
巩
固
练 习
1、下列说法正确旳是(
C
)
A、运动旳物体一定受到滑动摩擦力
B、静止旳物体不可能受到滑动摩擦力
C、滑动摩擦力旳方向一定与相对滑动方向 相反
高一物理静摩擦力解析
【课堂练习】
2.关于摩擦力,下列说法中正确的是( C )
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
【课堂练习】
3、板对木块A有没有摩擦力?方向如何?
知识小结
滑 条件:弹力、粗糙,相对滑动
与接触面相切、与 与接触面相切、与 相对滑动方向相反 相对运动趋势相反
大小
f N 与外力有关,小于 最大静摩擦力
【课堂练习】
1.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 =μN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 =μN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
动
摩 大小:f=µN
擦
摩
力 方向:与接触面相切,与相对滑动方向
擦 力
相反
静 条件:弹力、粗糙,相对滑动趋势 摩 擦 大小:f≤fm,随拉力增大而增大 力 方向:与接触面相切,与相对运动趋
势方向相反
作业P58 2
知识回顾
定义:相互接触且相互挤压的物体
之间有相对滑动时,接触面间产生
滑
的阻碍相对滑动的力
动 摩
条件:有弹力、粗糙、有相对滑动
擦
力
方向:与接触面相切,与相对滑
动方向相反
大小:f=µFN
例题
有位同学要重新布置自己的房间,他用200N的水平 拉力匀速拉动质量为50Kg的书桌,书桌与地面间的动 摩擦因数是多少?
3、方向:与物体相对运动趋势的方向相反
滑动摩擦力与哪些因素有关实验专题(含答案)
力学专题----滑动摩擦力与哪些因素有关1. 第三小组同学想通过实验来了解滑动摩擦及滚动摩擦的特点,设计了如图所示的实验,使相同重力的木块和木制小车在同一水平面上移动,用测力计来测量手对木块和小车的拉力.(1)在实验中为了使测力计的示数与小车及木块受到的摩擦力大小相等,应使小车和木块做______直线运动.(2)通过测量拉力来得到摩擦力的大小,应用了______(填“类比”、“转换”或“归纳”)的物理方法.(3)几次测量的数据如下表所示,分析表中的数据可得到结论:在相同的情况下,滚动摩擦______(填“大于”“等于”或“小于”)滑动摩擦.2. 在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,做了如图所示的实验.为了测定滑动摩擦力的大小.用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其在水平桌面上做______运动.根据滑动摩擦力与拉力是一对______(选填“平衡力”或“相互作用力”),可知滑动摩擦力的大小与拉力大小相等,为了探究滑动摩擦力的大小与压力的关系,应比较______两图:为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,应比较______两图.(1)每次实验都要求用弹簧测力计拉着木块在水平方向做______运动,根据______原理可知,此时摩擦力与拉力大小相等.(2)比较______两次实验数据,可发现滑动摩擦力的大小与______无关.(3)比较______两次实验数据,可发现滑动摩擦力的大小与______有关.4. 图甲为小刚和小强对“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”这一问题提出猜想时的情景.为了验证他们的猜想,他们找来了量程合适的弹簧测力计一个、长木板一块、质量相同的长方体木块和塑料块各一块.(1)要验证他们的猜想,首先要解决的问题是如何测量滑动摩擦力.他们经过讨论一致认为:要准确地测出物体与长木板之间滑动摩擦力的大小,必须用弹簧测力计拉着物体,使它沿水平长木板______滑动.(2)他们通过用乙、丙所示的实验,可得出的结论是:在保持______一定时,______越大,滑动摩擦力就越大.(3)小强对小刚说:“我只要用丙中的器材再做一次实验,就能验证我的猜想.”小强的做法是:______,重新做一次实验.(4)小刚和小强都感到实验中弹簧测力计读数有一定的困难.经过思考,小刚提山如果按照图丁所示来改进实验装置,实验效果会显著改善.请写出这样改进的好处:______.5. 小鹭设计的“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验方案如图所示(1)为了测木块受到的摩擦力,小鹭用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做______运动.(2)下列现象中应用了从图甲、乙实验所得结论的是______(选填字母)A.足球守门员戴着防滑手套 B.用力压住橡皮,擦去写错的字C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木D.气垫船喷出强气流,在船底和水之间形成气垫(3)为了探究滑动摩擦力大小与接触面是否有关,如图丙所示,小鹭竖直向下切去一半木块,测得摩擦力大小是图甲中的一半,于是得出,摩擦力大小与接触面积大小成正比.你认为此结论是否正确,为什么?.6. 在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小明有如下猜想:A.滑动摩擦力大小与压力大小有关B.滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关为此小明进行了如下实验,实验数据如下表:(1)实验中,应水平匀速拉动弹簧测力计,根据______知识可知摩擦力大小等于拉力大小,这个过程中研究问题的方法是______.(2)由实验①②可验证猜想______(选填“A”或“B”)正确,并可得到的结论是______.(3)完成探究“影响滑动摩擦力大小因素”实验后,接着小明在毛巾表面上,利用如图4的实验装置,使物体水平匀速移动了10cm,则绳端水平移动的距离为______cm,结合表中序号4及(2)结合实验过程分析表中数据,得出的结论是______;(3)为了验证猜想二,还需增加的实验器材:______.8. 小明在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动,从而测出摩擦力;改变放在木块上的砝码,从而改变木块与长木板之间的压力;把棉布、毛巾等铺在长木板上,从而改变接触面的粗糙程度.(1)观察三个实验,比较甲图和______图所示实验,说明摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关.(2)观察三个实验,比较甲图和丙图所示实验,说明在______相同时,接触面越______,摩擦力越大.(3)小明在进行乙图中实验时,改变放在木块上的砝码,通过多次实验得到摩擦力F摩与作用在物体表面的压力F压的关系图线如丁图所示,由图可知:F摩=______F压.当木块与砝码的总重力为6N时,木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为______N,若此时弹簧测力计的读数为2.5N,则木块将做______运动.擦力的大小等于弹簧测力计的示数.(2)分析表中序号为1、2、3(或4、5、6…)的三组实验数据可得出结论:______.(3)小明比较情况一和情况三中的实验数据发现,压力相同时,木块在______表面上受到的摩擦力更大,分析得出:情况三(木块正面与玻璃面)比情况一(木块正面与木板面)的接触面粗糙.他的依据是,在其他条件相同时,______,滑动摩擦力越大.(4)同组的晓宏提出不同意见,他认为玻璃表面比木板表面光滑得多,情况三(木块正面与玻璃面)比情况一(木块正面与木板面)的接触面要光滑.当压力相同时,木块在玻璃表面上受到的摩擦力应该更小.于是,同学们进一步分析了情况三和情况四中的实验数据,发现:当压力为1.7N时,两种情况的摩擦力均为0.4N,但是随着压力的增大,出现压力相同,接触面变光滑时摩擦力更______.(5)为什么出现“接触面变光滑摩擦力反而增大”?晓宏联想到家里使用的吸盘式塑料挂衣钩,如图2所示.把挂衣钩的吸盘压在普通墙面上时,挂衣钩挂不住物体;当把挂衣钩的吸盘同样压在玻璃、瓷砖等光滑的墙面上时,就可以悬挂较重的物体.由此晓宏猜想可能是:______使接触面之间的压力增大,从而增大了摩擦力.这种猜想是否合理?还有其他原因吗?他准备和同学们分头查阅资料,并咨询老师继续进行探究.10. 在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中.同学们提出了以下猜想:A.滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力大小有关B.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关C.滑动摩擦力的大小与接触面面积的大小有关某小组根据猜想进行了以下实验,如图所示(图中的木块、长木板完全相同).(1)用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平方向滑动的目的是______;(2)利用图______和图______可探究猜想A;(3)利用图______和图______可探究猜想B;(4)利用图______和图______可探究猜想C.11. 在学习了滑动摩擦力知识后,小明和小华想用所学的知识进一步探究运动鞋的鞋底防滑效果,他们各自带来了洗干净的运动鞋,又准备了一张练习立定跳远用的橡胶垫,一个弹簧测力计和细线.(1)为了能准确地测量滑动摩擦力的大小,小明认为应该让运动鞋沿水平方向做______运动,这样做的目的是______.(2)小明将自己的运动鞋放在水平桌面的橡胶垫上,按正确的方法拉动,读出了弹簧测力计的示数如图甲所示为______N;若实际拉动的过程中没有做到匀速直线运动,则鞋子受到的摩擦力是______(填“变化”或“不变”)的.(3)小华经过思考改进了小明的实验,让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫进行测量(如图乙所示),这样做的好处是______.(4)小华测出他的鞋滑动摩擦力比小明的大,但他的鞋却不一定是“防滑冠军”,这是因为______.12. 小明同学用图甲所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系.(1)实验时,拉动木块在水平木板上做______运动,弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小,因为这时的拉力和摩擦力是一对______力.(2)某次实验中弹簧测力计的指针位置如图甲所示,拉力是______N.(3)分析图乙的图象可知:当接触面的粗糙程度一定时,摩擦力跟压力的大小成______.(4)实验结束后,小亮同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关,他用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半,测得摩擦力的大小也变为原来的一半.他由此得出结论:“当接触面的粗糙程度一定时,接触面越小,摩擦力越小.”你认为他的结论正确吗?______,理由是:______.答案:1. (1)匀速(2)转换(3)小于2.匀速直线;平衡力;乙丙;甲乙3.(1)匀速直线;二力平衡(2)1、2;接触面积(3)1、3;压力4.(1)匀速(2)接触面粗糙程度;压力(3)将塑料块叠放在木块的下面(4)不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作。
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静摩擦力:
1、定义:两个接触、挤压的物体间没有相对滑动,但具有相对滑动 趋势时,接触面上会产生一种阻碍相对滑动趋势的力.
三、静摩擦力
2、产生条件:
• ①接触并挤压②接触面粗糙③有相对运动趋势
3、 方向: 与接触面相切,与相对运动趋势方向相反.(用毛刷验证)
注意:①相对指的是相对接触面②相对运
动趋势可用假设光滑法判断
F=μ N
μ是动摩擦因数,它的数值与相互接触的两个物体的
材料及粗糙程度有关.
二、动摩擦力
课堂训练2: 如图所示,在水平桌面上放一个重GA=20N的 物体A,A与桌面间的摩擦因数μ=0.5,使这个物 体沿桌面做匀速运动的水平拉力F为多少?
A
F
三、静摩擦力
比较以上情况,思考物体是否受到摩擦力?他们的共同 点是什么? 虽然没有相对滑动,但有相对运动趋势
摩 擦 力
]
一、摩擦力概述
导入新课 思考:
1、筷子为何可以夹东西?
视频演示一
2、用水平力推讲台桌,讲台桌为何不动? 3、用手握住水杯,水杯为何不动?
说明物体之间存在摩擦力
一、摩擦力概述
新课教学
摩 擦 力
1、定义: 两个相互接触的物体之间产生的 一种阻碍相对运动的力. 2、条件:
①相互接触,产生形变 ②接触面粗糙 ③相对运动或相对运动趋势
三、静摩擦力
3、 大小:
Fµ
F
思考:木箱受到的静摩擦力大小如何求?
总结:在二力平衡问题中,有二力平衡的知识解决.
探究:探究静摩擦力的变化
器材:木块,砝码一盒,弹簧测力计,木板
三、静摩擦力
实验结论:静摩擦力随拉力的增大而增大,当拉力达到某一 数值时木块开始移动,拉力突然减小. 补充:静摩擦力是个聪明的力,不但大小随外力而变化, 方向也随外力方向变化而变,且有最大值. 最大静摩擦力:(在数值上等于物体刚刚开始运动时的拉力)
实验次数 压力F/N 拉力F/N 摩擦力F/N 木块要匀速或缓慢地移动,因 为只有这样才可以保持拉力 等于滑动摩擦力
滑 动 ห้องสมุดไป่ตู้ 擦 力 大 小
砝码
木块 4 20 6 6
1 5 1.5 1.5
2 10 3 3
3 15 4.5 4.5
二、动摩擦力
滑 动 摩 擦 力 大 小
精确实验研究表明: 滑动摩擦力的大小与压力成正比, 即 与物体间的垂直作用力成正比,还与 接触面的性质有关.
种类: 动摩擦力、静摩擦力、滚动摩擦力
二、动摩擦力
动 摩 擦 力
1、定义:当两个物体彼此接触和挤压并发生相 对滑动,在接触面上会产生阻碍相对滑 动的力. 2、方向:与接触面相切,并且与物体的相对运动 方向相反. 课堂训练1:
黑板上几种情况,判断物体A和B 受摩擦力的方向.
1.不要把”物体的相对运动方向”与”物 体的运动方向”等同. 2.“相对”指的是研究对象相对与其 接触的物体而言.
三、静摩擦力
静摩擦力的范围: 0<F≤Fmax
说明:
(1)静摩擦力的大小与正压力无关,但最大静摩擦力 的大小与正压力成正比. (2)静摩擦力可以是阻力,也可以充当动力. (3)最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大一些.
视频演示二
四、摩擦力产生的原因 一些科学家认为,摩擦力是由相互接触的物体表面粗糙 不平引起的;如果这种理论正确,那么可以推论,物体的接 触面越平坦、光滑,摩擦力就会越小;但是实验表明,磨得 十分光滑的两个物体接触,摩擦力反而会增加。目前一种比 较新的解释是摩擦粘附说,认为摩擦力是由物体表面上原子 或分子之间的电磁力引起的. 五、摩擦力的调控
注意:
二、动摩擦力
感受摩擦力: 教材P72页,试想滑动摩擦力与哪 些因素有关? 滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程 度有关.
滑 动 摩 擦 力 大 小
控制变量法
二、动摩擦力
用表格的形式记录下在不同压 力下物体做匀速运动的拉力大 小,而在水平面上运动时,物体 对地面的压力大小等于物体的 重力.所以我要测量木块及砝 码的重力从而得到木块对地面 的压力.