滑动摩擦力
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滑动摩擦力的方向跟 运动方向有关系吗?
滑动摩擦力的方 向跟运动方向没 有直接关系
滑动摩擦力可以是阻力, 也可以是动力。但它产生 的效果一定是阻碍物体间 的相对运动
滑动摩擦 力一定是 阻力吗?
例题1、如图,用的水平力拉质量为m=15kg的物
体匀速前进。
已知:物体与桌面间的动摩擦因数是0.2
求:(1)物体所受滑动摩擦
(2)滑动摩擦力的大小 ①可用F=μFN直接计算,公式中的FN是指两物体接触面之间 的正压力,由此可看出它只与接触面间的动摩擦因数μ及正压 力FN有关,而与相对运动速度大小、接触面积的大小无关。 正压力与物体的重力没有直接关系。 ②根据平衡条件或牛顿第二定律来间接求解。
1.用油膜或气膜隔离接触面。 2.用滚动代替滑动;
一、摩擦力
分类: ⑴静摩擦力 ⑵滑动摩擦力 ⑶滚动摩擦力
二、滑动摩擦力
V V
1.什么是滑动摩擦力?
一个物体在另一个物体表面滑动时产生的摩擦 力,叫滑动摩擦力。
V
V
2.滑动摩擦力的产生条件
⑴接触面不光滑(即接触面粗糙) ⑵两物体相互接触 ⑶两物体间有挤压(即有弹性形变) ⑷两物体间有相对运动
例3. 如图所示,A、B及B与地面之间接触面粗糙, 现用力F将物体B以速度v匀速向右拉出,分析A受到 的摩擦力。
A相对于B水平向左运动, A受到B对它的滑动摩擦力方向 水平向右。
A
F
B
深刻理解“相对”二字的物理意义。“相对”都是以接触物体 为参考系研究的。而我们说的“静止”和“运动”是以地面为 参考系来研究的。受静摩擦力的物体不一定静止,受滑动摩擦 力的物体不一定运动。
其中N是垂直于接触面的正压力,μ是两个物体之 间的动摩擦因数(决定于两接触面的性质,包括接 触面材料和粗糙程度)。 两个有关:动摩擦因数和正压力; 两个无关:物体运动的速度大小和接触面积的大小。
思 考
滑动摩擦力的大小 与重力成正比吗?
滑动摩擦力的大小 与正压力成正比
不 运动的物体一定有滑动摩擦力吗? 一 静止的物体一定没有滑动摩擦力吗? 定
力的大小;(2)拉力的大小
Fv
fFΒιβλιοθήκη 分析:先进行受力分析G
解: (1)f= μFN = µmg= 0.2×15 ×9.8N=29.4 N
(2)因为物体做匀速运动,所以拉力与摩擦力是一
对平衡力,则 F拉 = f = 29.4N
例题2:
在东北的冬季伐木工作中,伐下的 木料常装在雪撬上,马拉着雪撬在冰道 上滑行,将木料运出。一个有钢制滑板 的雪撬,连同木料的总重量为4.9×104N。 在水平的冰道上,马要在水平方向用多 大的力,才能够拉着雪撬匀速前进?
弹力 是产 生摩 擦力 的必 要条 件.
【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) 】
V
V
f
动摩擦力f 推力F
3.滑动摩擦力的方向
⑴根据二力平衡来判断。 ⑵跟接触面相切,与接触面处的正压力方向垂直,与 相对运动方向相反
相对运动方向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。
思考:1.分析B受到的摩擦力。
2.现用力将物体B以速度2v匀速向右拉出,A受到的摩擦力如 何?
小结:滑动摩擦力概念的理解
1.滑动摩擦力产生的条件
(1)弹力是产生摩擦力的必要条件 (2)“相对运动” 是指与研究对象接触的物体作为参考系,研究对象相 对该参考系运动。
2.滑动摩擦力的三要素
(1)滑动摩擦力的方向 总是与物体“相对运动”的方向相反。所谓相对运动方向,即 是把与研究对象接触的物体作为参考系,研究对象相对该参考 系的运动方向。
注意:与“物体的运动方向”不同。
练一练 判断物体受到摩擦力有无:
自 由A 下 落
画出下图中物体的受力图(接触面粗糙)
FN v
Ff
FN v
Ff
F
FN v
Ff F
G
G
G
方向:与相对运动反向
滑动摩擦力大小跟哪些因素有关呢?
接触面 的材料
正压力
研究一个物理量可能同时与几个因素有 关时,应该采用怎样的方法呢?
0.6 Ff
0.5
滑动摩擦力的大 小跟压力成正比
0.4
动摩擦因数
0.3
滑动摩擦力
Ff =μ FN
0.2
FN
0 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
正压力或支持力
μ的大小跟两接触物体的材料及接触面的 情况(如粗糙程度)有关
4.滑动摩擦力的大小
⑴根据二力平衡来判断(匀速运动)
⑵滑动摩擦定律 f N
实验目的:保持接触面材料不变,研究滑动 摩擦力与正压力的关系。
实验过程:手拉小车,让小车做匀速直线运 动,则此时小车所受的拉力大小等于滑动摩 擦力的大小。而小车所受的拉力可由弹簧秤 读出,改变小车上的钩码可以改变小车对地 面的正压力。
F
正压力FN 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 滑动摩擦力Ff 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
滑动摩擦力
回首往事
1.弹力产生的条件是什么?
⑴ 物体直接 接触(推、拉、挤、压、提等) ⑵接触物体间发生 弹性 形变
请例举一下,日常生活中有关摩擦力的事例?
请例举一下,日常生活中什么情况下需要增大摩擦力?
1.增加接触面粗糙程度:轮胎、鞋底有花纹等; 2.增大正压力:自行车刹车时紧握车刹。
请例举一下,日常生活中什么情况下需要减小摩擦力?