动滑动摩擦⒈动滑动摩擦力⑴定义
摩擦的定义和种类
摩擦的定义和种类
摩擦是两个物体在相互接触的表面上相对运动时产生的力。
摩擦分为静摩擦和动摩擦两种。
1、静摩擦:当两个物体相对运动的速度为零时,它们之间的摩擦力被称为静摩擦力。
2、动摩擦:当两个物体相对运动的速度不为零时,它们之间的摩擦力被称为动摩擦力。
另外,还有滑动摩擦、滚动摩擦、粘性摩擦等种类:
1、滑动摩擦:两个物体之间相对滑动时的摩擦力。
2、滚动摩擦:一物体在另一个物体表面上滚动时,这两物体之间的摩擦力。
3、粘性摩擦:当两个物体之间静止或相对运动时,由于介质的黏性而产生的摩擦力。
4、液体摩擦:液体在与固体接触时所产生的摩擦力,也被称为黏滞力。
液体摩擦和黏性摩擦都是由于介质的黏性和分子间的吸引力而产生的。
【课件】摩擦力课件-2022-2023学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
B.由μ=F/FN可知,μ与F成正比,与FN成反比
C.F与FN、材料、接触面的粗糙程度都有关
D.μ的大小由接触面的粗糙程度唯一决定
【参考答案】AC
课堂练习
【练习3】如图所示,质量分别为m和M的两物体用绕过滑轮的细线相连。 质量为m的物体和竖直墙壁接触,且跟竖直墙壁间的动摩擦因数为μ,悬 线保持竖直。由于M>m,质量为M的物体向下运动,质量为m的物体向 上运动。质量为m的物体上升的过程中受到墙壁的滑动摩擦力为(重力加 速度为g)( )
F Fmax
f滑
F拉
最大静摩擦力比滑动 摩擦力稍大
例1:当担心手中的瓶子掉下去时,总是努力把它握得更紧
一些,这样做的结果是( )
AC
A增大手对瓶子的压力
B增大
D减小瓶子所受的重力
思考:摩擦力一定是阻力吗?
拔河 走路
汽车刹车 稻谷传送机
例2:概念辨析
A.μmg C.(M-m)g
B.μMg D.0
【参考答案】D
课堂练习
【练习4】(多选)(2022·河北·元氏县第四中学高一开学考试)如图所示, 在同一水平面上,用大小不同的力推木块做匀速运动,在三种放置情况下, 木块Q受到地面的摩擦力分别为Ff1、Ff2、Ff3,则( )
A.Ff1=Ff2 B.Ff1<Ff2 C.Ff2=Ff3 D.Ff1=Ff3
经典模型
模型一:传送带模型
f V
传送带以速度V顺时针运动,把一物块 轻轻放到运动的传送带上时物块受的摩 擦力类型和方向?
分析:物块轻放时,相对传送带向左运 动,物块受到向右的滑动摩擦力
生活中的摩擦力
人走路时受到的是什么摩擦力,方向如何?
Ff 如果受到的是滑动摩擦力。
初中 物理 摩擦力 讲稿、课堂练习及课后练习题(答案)
面粗糙程度来增大摩擦的是
(A)在汽车轮胎上装上防滑链
(B)在结冰的路面上铺上稻草
(C)骑自行车时在车上安放些重物 (D)行走时穿上底面花纹深的鞋
11.、滑板运动已经成为年轻人最流行、最 持久的时尚运动.它由板面、滑板支架(滑板桥)和四个滑板轮等部分 组成, 板面上表面粗糙,如图所示.则 A.滑板上表面粗糙是为了减小人与板之间的摩擦 B.滑板上表面粗糙是为了增大人与板之间的摩擦 C.滑板轮表面光滑是为了减小板轮与地面间的摩擦 D.滑板轮表面光滑是为了增大板轮与地面间的摩擦 //摩擦力基本知识点!
C.在汽油机的连杆和曲轴连接处加注机油 D.溜冰鞋底装有滚轮 5、冰雪天的交通事故相对要多一些,原因是汽车行驶在结了冰
4
的 路 面上 时 ,所 受到 的
小, 容易 打 滑; 防止 这 类交 通事 故 的措 施之 一
是:
。
答案:摩擦力;0N 的水平力把重 15N 的木块压在竖直的墙面上,木块恰能匀速下滑.此时木块受到的摩擦力大小是
20.(前三问略)
(4)将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上,用力向它的侧面吹气它会滚动,但用同样大小的力向它底部吹气它却不容易滚
动,这表明在压力相同的条件下___________。
本来是很简单的一个问题,答案是滚动摩擦比滑动摩擦小。可是得分率出奇的低。究其原因,原来是题意不明 导致的。
注意
题目中底部两字,怎么理解呢?还是配个图(原题没有图)说明吧:
θ θ
图四
图五
图六
分析工件在导槽方向的受力,如图六(俯视图),易知 F=μ mgCosθ 。答案选 C。 例 6,如图七,工件 A 静止在绕中心 O 匀速转动的水平转盘上,问工件 A 所受摩擦力的方向。若转盘加速转动, 假设 A 仍相对转盘静止,摩擦力方向又如何? 解析:工件 A 所受摩擦力施力物体是转盘,选转盘为参照物。 转盘匀速转动时,工件 A 在切向与转盘一起匀速运动无相对运动趋势,而在法向却有远离中心 O 的运动趋势,所 以受到指向中心 O 的静摩擦力。 转盘加速转动时,工件 A 不仅在法向仍有远离中心 O 的运动趋势,而且在切向由于惯性,有保持原来较小速度运 动而具有的,与线速度 V 方向相反的运动趋势,所以工件所受静摩擦力应指向如图八(俯视图)所示方向,既阻碍法 向的运动趋势又阻碍切向的运动趋势。
摩擦力教学设计
《摩擦力》教学设计一、教学理念高中物理新课程标准是现代高中物理教学的规范,在实施该标准的过程中,应不断探索新的教学理念,充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,改革教学模式,进一步培养学生的物理学科核心素养、满足学生终生发展需求,注重课程的时代性,关注科技进步和社会发展需求。
为了更好地激发学生学习的兴趣,将实施多样化教学,将物理知识与生活紧密联系,从生活走进物理,再由物理解释生活现象的方式进行教学,引导学生的自主创新和探究。
二、教材分析《摩擦力》是人教版(2019版)必修第一册第三章第2节的内容,本节内容包括滑动摩擦力、静摩擦力两个方面的知识点。
教材第一、二章介绍了运动学知识,但未解释各种运动产生的原因。
本章学习有关力的知识,为研究物体运动产生的原因奠定了基础。
而本节是安排在重力弹力之后,共点力平衡之前,有利于学生加深对三大性质力的理解,为力学中受力分析奠定了基础,起到了承上启下的作用,是物理学中不可或缺,极其重要的知识点。
三、学情分析这个阶段的学生处于高一阶段,他们已经有了初步的观察思考能力、实验探究能力、分析解决问题能力和归纳总结能力,但总容易忽略一些细节内容。
学生在初中时已经初步学习过有关摩擦力的相关知识,对于摩擦力有着简单了解。
但是没有很好的区分滑动摩擦力和静摩擦力的概念,以及对摩擦力产生的条件认识不够,因此在教学中我们要善于在真实情境中让学生感受感知结论背后的含义,引导学生正确认识知识本质。
通过直观案例的具体分析,来深化概念、深入理解。
四、教学目标与核心素养(一)物理观念1.理解滑动摩擦力的产生条件,会根据相对运动判断滑动摩擦力的方向,并能根据公式计算大小;2.理解静摩擦力的大小、最大静摩擦力的大小和滑动摩擦力的关系。
(二)科学思维通过对滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关的实验,体会控制变量法对物理问题研究的重要性,培养分析问题、解决问题的思维。
(三)科学探究经历从静摩擦力到滑动摩力的研究过程,在此过程中培养观察实验现象和分析问题的能力。
浙教版科学七年级(下)力学专题四(摩擦力)含答案 2
七年级力学专题四(运动与摩擦)基础概念:摩擦力定义和解释:(1)两个互相接触的物体,当它们发生相对运动或有相对运动趋势时,,在两物体的接触面之间有阻碍它们相对运动的作用力,这个力叫摩擦力。
(2)物体之间产生摩擦力必须要具备以下四个条件:第一:两物体相互接触.第二:两物体相互挤压,发生形变,有弹力.第三:两物体发生相对运动或相对运动趋势.第四:两物体间接触面粗糙四个条件缺一不可。
有弹力的地方不一定有摩擦力,但有摩擦力的地方一定有弹力。
摩擦力是一种接触力,还是一种被动力。
解决此类问题方法:受力分析。
常用方法:假设法——假设力存在的方法滑动摩擦力(1)两物体产生相对滑动时产生的摩擦力叫滑动摩擦力。
(2)研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关系的实验:实验时为什么要用弹簧秤拉木块做匀速直线运动?这是因为弹簧秤测出的是拉力大小而不是摩擦力大小。
当木块做匀速直线运动时,木块水平方向受到的拉力和木板对木块的摩擦力就是一对平衡力。
根据两力平衡的条件,拉力大小应和摩擦力大小相等。
所以测出了拉力大小也就是测出了摩擦力大小。
大量实验表明,滑动摩擦力的大小只跟压力大小和接触面的粗糙程度有关。
(3)滑动摩擦力是阻碍物体间相对运动的力,不一定是阻碍物体运动的力。
即摩擦力不一定是阻力,它也可能是使物体运动的动力,要清楚阻碍“相对运动”是以相互接触的物体作为参照物的。
“物体运动”可能是以其它物体作参照物的。
如:实验中在木块上放一个砝码,用弹簧秤拉木块作匀速直线运动时,砝码是由于受到木块对它的摩擦力才随木块一道由静止变为运动的。
具体情况是:当木块受到拉力由静止向前运动时,砝码相对于木块要向后滑动,木块就给砝码一个阻碍它向后滑动的摩擦力,这个摩擦力的方向是向前的。
所以砝码相对于木块没有滑动,这时的摩擦力就是静摩擦力。
(4)滑动摩擦力大小与物体运动的快慢无关,与物体间的接触面积无关。
(5)研究实际问题时,为了简化往往采用“理想化”的做法,如某物体放在另一物体的光滑的表面上,这“光滑”就意味着两个物体如果发生相对运动时,它们之间没有摩擦。
滚动摩阻力偶静力学
触面间的压强及接触时间有关。 所以增大摩擦力的途径为:
①加大正压力N, ②加大摩擦系数 f
二、动滑动摩擦 ⒈ 动滑动摩擦力 ⑴ 定义:相互接触的物体,产生相对滑动时,其接触面 间产生的阻碍物体运动的力叫动滑动摩擦力。简称动摩擦力。 ⑵ 动摩擦力特征: ⒉ 动滑动摩擦定律 动摩擦力的大小与两个相互接触物体间的正压力(或 法向约束反力)成正比,即 F ' f 'N f ′称为动摩擦系数,它主要与材料和表面状况(光洁度、 润滑情况以及温度、湿度等)有关,精确的实验指出它还与 ① 大小:无变化范围 ② 方向:与物体相对滑动方向相反
平衡必计摩擦
一、摩擦力 当物体沿支承面运动(或有运动趋势)时,由于接触面间 凹凸不平,就产生了对运动的阻力,这种阻力称为摩擦力。 二、摩擦产生的原因 摩擦的物理本质是非常复杂的,目前尚未建立起完整的理 论。近似的说法一般认为其产生的原因是:⑴ 接触面的凹凸不 平;⑵ 接触面间的分子吸引力。 三、摩擦有害的一面和有利的一面 ⑴ 有害的一面:它是机械的多余阻力,使机械发热,引起 零部件的磨损,从而消耗能量,降低效率和使用寿命。 ⑵ 有利的一面:可利用其进行传动、制动、调速、联接、
X 0, N B FA max 0
①
FA max f N A
④
Y 0, N A FB max P 0 ② FB max f N B ⑤ l mA ( F ) 0, P cos min FB l cos min N B l sin min 0 ③ 2 P fP P 解得 : N A , NB , FB P 代入③ 2 2 2 1 f 1 f 1 f
2、 全反力与摩擦角
a. 全反力R(即F 与N 的合力) b. 当 m 时,物体平衡。
高中物理—生活中常见的力(二)st
高中物理—生活中常见的力(二)st准备两本较厚的书,首先把两本书口对口地平放在桌面上,然后将两本书一页一页相互交叉相叠,当交叉的书页分别达到十页、五十页、一百页时,分别用力拉两本书的两侧,看需要多大的力才能够将两本书完全分开。
一、摩擦力1、定义:一个物体在另一个物体表面上相对运动或有相对运动趋势时受到阻碍运动的力。
2、分类:滚动摩擦力、滑动摩擦力、静摩擦力二、滑动摩擦力1、定义:一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动时,所受到的阻碍它相对滑动的力。
2、产生的条件:两物体间有、物体间接触面、两物体间存在。
3、大小:跟压力N成正比,。
备注:μ是比例常数,叫动摩擦因数。
没有单位,和有关。
知识点一:滑动摩擦力知识点讲解新课引入生活中常见的力(二)4、方向:与接触面相切,且跟物体相对运动的方向相反。
5、滑动摩擦力有无的判断:利用滑动摩擦力的定义,先看是否有弹力,再看是否有相对运动注意:滑动摩擦力公式f=μN中,三个量对应于同一接触面,N 不一定等于G。
且滑动摩擦力与接触面积和运动速度均无关【练一练】如图所示,在摩擦系数为μ=0.1的水平面上向右运动的物体,质量为20kg,在运动过程中,还受到一个水平向左的大小为10N的拉力F的作用,则物体受到的滑动摩擦力为()(g取10N/kg)A.10N,向右B.10N,向左C.20N,向右D.20N,向左知识点二:静摩擦力一、静摩擦力1、定义:两个相互接触、相对静止的物体,由于有相对运动趋势,而在物体接触处产生的阻碍相对运动的力。
2、产生的条件:两物体间有、物体间接触面、两物体相对静止但存在。
3、方向:总是跟接触面相切,并且跟物体相对运动趋势的方向,与物体接触面之间的弹力方向垂直。
4、最大静摩擦力:静摩擦力增大到某数值后不再增大,这时静摩擦力达到最大值叫最大静摩擦力。
表示为f m。
f m≈μN。
两物体间的静摩擦力f在0和最大静摩擦力f max之间,即0<="" p=""> 注意:静摩擦力不要用f=μN计算,而要从物体受到的其它外力和物体的运动状态来判断。
摩擦力的种类和计算方法
摩擦力的种类和计算方法一、摩擦力的概念摩擦力是两个互相接触的物体,在相对运动时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动的力。
摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反。
二、摩擦力的种类1.静摩擦力:当物体处于静止状态时,所受到的摩擦力称为静摩擦力。
静摩擦力的作用是阻止物体开始运动。
2.滑动摩擦力:当两个物体在接触面上相对滑动时,在接触面上产生的摩擦力称为滑动摩擦力。
滑动摩擦力的大小与物体间的正压力成正比。
3.滚动摩擦力:当物体在另一个物体表面滚动时,产生的摩擦力称为滚动摩擦力。
滚动摩擦力小于滑动摩擦力,是使物体滚动得以持续的原因。
4.粘滞摩擦力:当物体在流体(如空气或液体)中运动时,受到的摩擦力称为粘滞摩擦力。
粘滞摩擦力与物体的速度、流体的粘度和物体在流体中的受力面积有关。
三、摩擦力的计算方法1.静摩擦力的计算:静摩擦力的大小一般通过实验测定,也可以根据物体间的正压力和静摩擦系数来估算。
静摩擦系数是一个无量纲的常数,其值取决于物体的材料和接触面的粗糙程度。
2.滑动摩擦力的计算:滑动摩擦力的大小可以用公式F = μN 表示,其中 F 是滑动摩擦力,μ 是动摩擦系数,N 是物体间的正压力。
动摩擦系数也是一个无量纲的常数,其值通常小于静摩擦系数。
3.滚动摩擦力的计算:滚动摩擦力的大小一般通过实验测定,也可以根据物体间的正压力和滚动摩擦系数来估算。
滚动摩擦系数是一个无量纲的常数,其值取决于物体的材料和接触面的粗糙程度。
4.粘滞摩擦力的计算:粘滞摩擦力的大小可以用公式F = ηv 表示,其中 F 是粘滞摩擦力,η 是流体的粘度,v 是物体的速度。
此外,粘滞摩擦力还与物体在流体中的受力面积有关。
四、摩擦力的应用1.增大有益摩擦:在机械设备中,通过增大接触面的粗糙程度或增大正压力,可以增大有益摩擦,提高设备的稳定性和安全性。
2.减小有害摩擦:在机械设备中,通过减小接触面的粗糙程度或减小正压力,可以减小有害摩擦,降低能量损耗和磨损,延长设备的使用寿命。
静摩擦力和动摩擦力公式
静摩擦力和动摩擦力公式以静摩擦力和动摩擦力公式为标题,我们将探讨这两个力的概念、计算公式以及它们在实际生活中的应用。
一、静摩擦力静摩擦力是指当两个物体相对运动时,阻碍它们相对滑动的力。
它是由于两个物体表面不规则而产生的。
静摩擦力的大小与物体之间的接触面积以及表面粗糙程度有关。
静摩擦力的计算公式为:F静= μ静× N其中,F静表示静摩擦力的大小,μ静为静摩擦系数,N为物体间的正压力。
静摩擦力的大小通常小于或等于μ静× N,当施加的力小于静摩擦力时,物体之间不会发生相对滑动;当施加的力大于等于静摩擦力时,物体之间会发生相对滑动。
静摩擦力在生活中有许多应用。
例如,我们走路时,靠着地面的摩擦力才能保持平衡;运动员在起跑线上的起跑姿势也是为了增加与地面的摩擦力,以便更快地起跑。
二、动摩擦力动摩擦力是指两个物体相对滑动时,阻碍它们滑动的力。
与静摩擦力不同的是,动摩擦力的大小与物体之间的相对速度有关。
动摩擦力的计算公式为:F动= μ动× N其中,F动表示动摩擦力的大小,μ动为动摩擦系数,N为物体间的正压力。
动摩擦力的大小通常小于或等于μ动× N,当施加的力小于动摩擦力时,物体之间会加速滑动;当施加的力大于等于动摩擦力时,物体之间会保持匀速滑动。
动摩擦力也广泛应用于我们的日常生活中。
例如,我们开车时,车轮与地面之间的动摩擦力使得车辆能够顺利行驶;我们打扫地面时,使用拖把或扫帚施加的力产生的动摩擦力可以清除地面上的灰尘。
总结:静摩擦力和动摩擦力是两种不同的力,它们分别描述了两个物体相对运动时阻碍它们相对滑动的力。
静摩擦力的大小与物体间的接触面积、表面粗糙程度以及静摩擦系数有关;动摩擦力的大小与物体间的相对速度、接触面积、表面粗糙程度以及动摩擦系数有关。
这两个力在我们的日常生活中起着重要的作用,帮助我们保持平衡、进行运动和清洁环境。
通过对这两个力的理解和应用,我们能更好地认识物体之间的相互作用和运动规律,为我们的生活带来便利。
物理学中的滑动摩擦力
物理学中的滑动摩擦力1. 定义与概念滑动摩擦力是两个互相接触的物体,在相对运动时在接触面上产生的一种阻碍相对运动的力。
这种力叫做摩擦力,其中两个物体中一个物体相对于另一个物体滑动,这种摩擦力就叫做滑动摩擦力。
2. 滑动摩擦力的计算滑动摩擦力的大小可以用库仑定律来计算:[ F = N ]其中,( F ) 是滑动摩擦力,( ) 是摩擦系数,( N ) 是正压力。
摩擦系数 ( ) 是一个无量纲的常数,它的值取决于两个接触物体的材料以及它们之间的接触状态。
摩擦系数 ( ) 的取值范围通常在 0 到 1 之间。
正压力 ( N ) 是垂直于接触面的力,它的计算公式为:[ N = m g ]其中,( m ) 是物体的质量,( g ) 是重力加速度。
因此,滑动摩擦力的计算公式可以写为:[ F = m g ]3. 摩擦力的方向滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反。
如果物体 A 相对于物体 B滑动,那么摩擦力将从物体 A 指向物体 B。
4. 摩擦力的作用滑动摩擦力在实际生活中有着广泛的应用。
在很多机械设备中,滑动摩擦力是必不可少的。
例如,在汽车中,轮胎与地面的摩擦力使得汽车能够行驶;在电梯中,电梯与电梯井壁的摩擦力保证了电梯的稳定。
5. 摩擦力的减小与增加滑动摩擦力可以通过一些方法进行减小或增加。
5.1 减小摩擦力1.减小正压力:减小物体的质量或减小重力加速度,从而减小正压力,进而减小摩擦力。
2.减小摩擦系数:选择具有较低摩擦系数的材料,或者在接触面上涂抹润滑剂,从而减小摩擦系数,进而减小摩擦力。
5.2 增加摩擦力1.增加正压力:增加物体的质量或增加重力加速度,从而增加正压力,进而增加摩擦力。
2.增加摩擦系数:选择具有较高摩擦系数的材料,或者在接触面上涂抹增加摩擦系数的物质,从而增加摩擦系数,进而增加摩擦力。
6. 摩擦力的应用滑动摩擦力在很多领域都有着广泛的应用。
例如,在制造业中,摩擦力是很多机械设备正常运行的必要条件;在交通工具中,摩擦力保证了交通工具的稳定性和安全性;在生活中,摩擦力也无处不在,如走路、拿东西等。
什么是摩擦力
什么是摩擦力摩擦力是物体之间接触表面相互阻碍相对滑动的力。
在物理学中,摩擦力是一种非常常见的力,它存在于我们日常生活的各个方面。
摩擦力的产生与物体的接触表面特性、物体之间的压力以及接触表面的粗糙程度等因素有关。
根据物体的运动状态,摩擦力可以分为两种:静摩擦力和动摩擦力。
静摩擦力是指物体处于静止状态时,阻止物体开始滑动的力。
动摩擦力是指物体在运动过程中,阻碍物体继续滑动的力。
摩擦力的作用是阻碍物体的运动,使物体保持静止或匀速直线运动。
在日常生活中,摩擦力有很多应用,例如,我们走路时,鞋底与地面之间的摩擦力使我们能够稳固地行走;汽车的轮胎与地面之间的摩擦力使汽车能够行驶。
摩擦力的大小与物体之间的压力成正比,与接触表面的粗糙程度成正比。
压力越大、接触表面越粗糙,摩擦力越大。
此外,摩擦力还与两物体之间的摩擦系数有关,摩擦系数是一个无量纲的常数,表示物体之间摩擦力的大小。
在物理学中,摩擦力的计算公式为:[ f = N ]其中,( f ) 表示摩擦力,( ) 表示摩擦系数,( N ) 表示物体之间的正压力。
总结起来,摩擦力是物体之间接触表面相互阻碍相对滑动的力,它存在于我们日常生活的各个方面,对物体的运动状态起着关键作用。
习题及方法:1.习题:一个物体静止在水平地面上,施加一个水平拉力试图使其滑动,求拉力与静摩擦力的关系。
解题思路:根据静摩擦力的定义,物体处于静止状态时,静摩擦力与施加的拉力相等且反向。
因此,拉力与静摩擦力大小相等,方向相反。
答案:拉力与静摩擦力大小相等,方向相反。
2.习题:一个物体在水平桌面上滑动,求桌面对物体的动摩擦力与物体质量的关系。
解题思路:根据动摩擦力的定义,动摩擦力与物体质量无关,而与物体之间的压力和接触表面的粗糙程度有关。
因此,桌面对物体的动摩擦力与物体质量无关。
答案:桌面对物体的动摩擦力与物体质量无关。
3.习题:一个物体在斜面上滑动,求斜面对物体的摩擦力与斜面倾角的关系。
表面的粗糙程度成正比。
人教版高一物理必修1第三章3.3.2 摩擦力(二)学案
第三章相互作用第3节摩擦力(二)【学习目标】1.知道滑动摩擦力的产生条件,会判断滑动摩擦力的方向.2.知道影响滑动摩擦力大小的因素,会运用公式F=μFN计算滑动摩擦力的大小。
.3.知道生产和生活中增大摩擦和减小摩擦的实例,有将物理知识应用于生产和生活的意识【自主梳理】三、滑动摩擦力1.定义:当一个物体在另一个物体表面滑动的时候,会受到另一个物体它滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力.2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体的的方向相反.3.大小:滑动摩擦力的大小跟压力成.公式:,μ为动摩擦因数,它的数值跟相互接触的两个物体的材料和接触面的情况(填“有关”或“无关”).【课堂探究】三、滑动摩擦力1.把木块放在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向向右拉木块,如图所示.当拉力增大到4 N时,木块开始移动,此时拉力突然变小到3.8 N,拉力保持3.8 N不变,此后木块匀速运动.(1)木块被拉动前受到的是静摩擦力,拉动后还是静摩擦力吗?拉动后受到的摩擦力多大?(2)滑动摩擦力和最大静摩擦力有什么关系?2.总结滑动摩擦力的产生条件:3.如图所示实验装置常用来研究滑动摩擦力,用力拉着木板向右运动,木块被弹簧测力计拉住静止不动.(1)木块受到的摩擦力大小和弹簧测力计示数有什么关系?(2)在木块上添加重物,即增大木块对木板的压力时,摩擦力如何变化?(3)在木板上铺一块较粗糙的毛巾,木块受到的摩擦力如何变化?4.总结滑动摩擦力的方向:5.滑动摩擦力的大小:6.如图所示,一质量为m的物块在倾角为α的斜面上由静止开始加速下滑时:(1)请判断物体受到摩擦力的方向;(2)物体加速下滑时受到的摩擦力大小会变化吗?(3)在第3题中,木板向右运动的快慢对弹簧测力计的示数有影响吗?为什么?7.如图所示,在水平放置的传送带上放有一物体,当皮带不动时,要使物体向右匀速运动,作用在物体上的水平拉力为F1;当皮带逆时针运动时,要使物体仍向右匀速运动,作用在物体上的水平拉力为F2,则()A.F1=F2B.F1>F2C.F1<F2D.以上三种情况都有可能8.如图所示,在μ=0.1的水平面上向右运动的物体,质量为20 kg,在运动过程中,还受到一个方向向左的大小为10 N的拉力的作用,则物体受到的滑动摩擦力为(g=10 m/s2) ()A.10 N,向右B.10 N,向左C.20 N,向右D.20 N,向左9.在水平力F作用下,重为G的物体匀速沿墙壁下滑,如图所示,若物体与墙壁之间的动摩擦因数为μ,则物体所受的摩擦力的大小为( )A.μF B.μF+G C.G D.22GF10.总结怎样分析物体受到的滑动摩擦力11.如图(a)所示,A物体放在水平面上,动摩擦因数为0.2,物体重10 N,设物体A与水平面间的最大静摩擦力为2.5 N.若对A施加一个由零均匀增大到6 N的水平推力F,请在图(b)中画出A所受的摩擦力F A随水平推力F变化的图线.【练习题一】1.关于动摩擦因数,下列说法中正确的是()A.动摩擦因数与正压力成正比B.相同的条件下,接触面积越大,动摩擦因数越大C.动摩擦因数只与接触面的粗糙程度、相互接触的物体的材料有关D.动摩擦因数与正压力、接触面积有关,但具体关系不能确定2.下面说法中正确的是()A.运动鞋底的花纹是为了增大鞋底与地面间摩擦力 B.在接触面之间加润滑油,可以消除摩擦C.生活中离不开摩擦,摩擦越大越好 D.自行车刹车时,用力捏紧自行车刹车闸是为了增大压力来增大摩擦力3.如图所示,木块放在粗糙的水平桌面上,外力F1、F2沿水平方向作用在木块上,木块处于静止状态,其中F1=10N,F2=2N。
摩擦优秀课件
2Fcos + 2FNsin - W=0
(1)
F = fs FN
(2)
联立(1)和(2)式得: W
FN 2 sin fs cos
取OA板为研究对象画受力图.此时旳
水平力有极小值Pmin
A
MO(F) = 0
F1 P1 C
FN1
FN 1 r cot Pmind cot
Pmin
2d
Wr
sin fs
B
个水平力P1与 P2维持平衡,
W
CD
如图所示.设圆柱与木板间旳
2
摩擦系数为 fs ,不计铰链中
O
旳摩擦力以及木板旳重量,求
平衡时P旳范围.
解:(1)求P旳极小值
设圆柱有下滑旳趋势,画受力图. 由对称性得: FN1 = FN2 = FN F1 = F2 = F
W
CD
FN1
F1 F2
FN2
Fy= 0
和可动平面,测沿斜面滑
动时旳静止角 。
W
O
tan
Fmax FN
fs FN FN
fs
即欲测旳静摩擦因数 等于静止角旳正切。
4、静摩擦角与自锁现象 ⒈ 静摩擦角 ⑴ 全约束力:法向约束反力和切向旳静摩擦力旳合 力 FR 称为支承面旳全约束力。
⑵ 静摩擦角:全约束力与支撑面旳法线旳夹角 将随主动
力旳变化而变化,而临界平衡时旳夹角 m 称为静摩擦角。
前几章我们把接触表面都看成是绝对光滑旳,忽视了物体 之间旳摩擦,实际上完全光滑旳表面是不存在旳,一般情况下 都存在有摩擦。
一、摩擦力 当物体沿支承面运动(或有运动趋势)时,因为接触面间 凹凸不平,就产生了对运动旳阻力,这种阻力称为摩擦力。 二、摩擦产生旳原因 摩擦旳物理本质是非常复杂旳,目前还未建立起完整旳理 论。近似旳说法一般以为摩擦产生旳原因是:⑴ 接触面旳凹凸 不平;⑵ 接触面间旳分子吸引力。 三、摩擦有害旳一面和有利旳一面 ⑴ 有害旳一面:它是机械旳多出阻力,使机械发烧,引起 零部件旳磨损,从而消耗能量,降低效率和使用寿命。
动摩擦因数·1
动摩擦因数·1摩擦因数是一种反映摩擦、减少摩擦效应的量化指标,在实际工作中很重要。
“动摩擦因数”是指在物理活动中,摩擦力与所受力之比,也叫活性摩擦因数,是衡量摩擦力的量化指标。
动摩擦因数是摩擦的一个特性,它可以用来衡量摩擦力是否会对物体的运动产生阻力。
动摩擦因数又可以分为空气摩擦因数和液体摩擦因数两种类型,分别用于测量在空气和液体中产生的摩擦力。
空气摩擦因数一般都比较低,可以用来衡量物体在空气中的移动速度,液体摩擦因数则要高得多,可以衡量物体在液体中的移动速度。
动摩擦因数也有分类,可以分为滑动摩擦因数、转动摩擦因数和弹性摩擦因数。
滑动摩擦因数是指物体在滑动运动中所受摩擦力,是用来衡量物体在滑动表面时的移动情况的指标。
转动摩擦因数是指物体在转动运动中所受摩擦力,可用来测量物体在转动表面时的情况。
弹性摩擦因数则是指物体在弹性运动中所受摩擦力,主要用于测量物体在弹性表面运动的情况。
另外,动摩擦因数也可以用来反映特定物体的摩擦特性,即物体在滑动、转动或弹性运动中所受摩擦力所对应的摩擦因数。
动摩擦因数在计算机、机械、建筑等领域都有重要的应用,它可以衡量某种物体在某种运动状态下产生的阻力程度,从而帮助我们评估某种零件在特定的运动状态下的使用可行性。
动摩擦因数的测量也有特定的方法,可以主要采用对物体进行运动试验的方法来测量其动摩擦因数。
计算机、机械和建筑工程师也有一些特定的测量和校正方法,可以用来准确计算动摩擦因数。
总而言之,动摩擦因数是一种重要的摩擦效应参数,它可以广泛应用于物理学、机械工程、计算机科学等领域中,协助科学家更好地理解和控制摩擦力以及物体在特定情况下的运动情况;测量和校正动摩擦因数的方法也有多种,可以根据不同领域的需要使用最合适的方法测量动摩擦因数。
动摩擦公式
动摩擦公式摩擦是宇宙中很重要的一个概念,它能够产生极大的力量,影响物体的运动。
有关摩擦的研究已有几千年的历史,而动摩擦公式被认为是这一领域的重要成果。
动摩擦公式定义了摩擦力和摩擦系数之间的关系,从而有助于更好地理解物体运动的原理。
动摩擦公式由英国物理学家威尔逊和让-德尔勃罗阿共同发现,现已成为物理学中的经典公式。
摩擦公式是一个非常有用的理论工具,它可以描述摩擦力与摩擦系数的关系,即:F =N其中F为摩擦力,μ为摩擦系数,N为法向量,表示作用于物体的法向力。
摩擦系数μ代表了两个物体之间的摩擦力,其值可以由实验测量得出。
由于μ通常取决于两个物体之间的材料性质、表面结构和接触面积,因此实验测量摩擦系数时必须考虑到这些因素。
动摩擦公式有助于更好地理解物体运动的原理。
它可以用来确定摩擦力的大小,也可以直接求出摩擦力对于运动的影响。
并且,动摩擦公式还可以帮助科学家研究介质流动、液体和气体的运动等物理系统过程。
此外,动摩擦公式还可用来解释实际应用中遇到的问题,比如交通运输物资时车辆所需要的推力和制动力,以及摩擦力对发电厂、轮船等机械设备运作的影响等。
动摩擦公式在检测和分析物体运动状态方面发挥着重要作用。
动摩擦公式涵盖了摩擦力的很多方面,它是物理学当中重要的理论基础之一。
动摩擦公式的研究也有助于改善实际应用中的技术产品。
例如,利用这一公式,技术人员可以改进机械设备的结构,减少摩擦系数,从而提高设备的效率。
动摩擦公式是摩擦力学的重要概念,它在物理学及工程实践中发挥着重要作用。
通过对动摩擦公式的不断研究,人类将能够进一步深入了解物体运动的原理,为物理学和工程技术提供有效的参考。
物体的滑动摩擦
物体的滑动摩擦摩擦是我们日常生活中不可或缺的物理现象之一。
而滑动摩擦,则是一种在物体相对滑动时发生的摩擦力。
我们在从桌子上滑动手机,或是在滑板上滑行时所感受到的阻力,都是滑动摩擦力所引起的。
滑动摩擦不仅在日常生活中产生影响,对于科学研究和工程应用也具有重要意义。
滑动摩擦是由两个物体相互接触而发生的。
当一个物体相对于另一个物体滑动时,它们的表面会产生相对运动,从而导致摩擦力的产生。
滑动摩擦力的大小受多个因素影响,其中最重要的两个因素是物体之间的接触面积和它们之间的粗糙程度。
当物体之间的接触面积增大时,摩擦力也随之增大。
而当物体表面的粗糙程度增大时,摩擦力也会增大。
这是因为更大的接触面积或更粗糙的表面可以提供更多的接触点,使摩擦力增强。
另一个影响滑动摩擦力的因素是物体之间的压力。
当一个物体施加在另一个物体上的压力增大时,摩擦力也会增大。
这是因为更大的压力会使物体之间的接触更紧密,增加接触面积,从而增大摩擦力。
这一点在工程设计中很重要,特别是对于那些需要使用摩擦力控制运动的系统,例如制动系统或爬坡机器人。
滑动摩擦力也与物体的材料有关。
不同材料的表面粗糙度和化学组成都会影响滑动摩擦力的大小。
例如,金属材料通常具有较高的摩擦系数,而塑料材料则具有较低的摩擦系数。
这是因为金属材料表面通常较为粗糙,接触面积较大,从而产生较大的摩擦力。
而塑料材料通常具有较为光滑的表面,接触面积较小,从而产生较小的摩擦力。
减小滑动摩擦的方法有许多。
一种常见的方法是使用润滑剂,例如油或脂。
润滑剂可以填充物体表面的微小凹陷,并减少物体表面间的接触。
这样一来,润滑剂能够降低摩擦力,使物体在相对滑动时更加顺畅。
此外,还可以通过改变物体表面的形状或涂覆特殊的涂层来减小滑动摩擦力。
例如,在滑板上使用砂纸贴片可以增加摩擦,提供更好的抓地力。
滑动摩擦不仅在日常生活中具有重要意义,对于科学研究和工程应用也非常重要。
科学家和工程师们通过对滑动摩擦力的研究,可以更好地理解物体之间的相互作用。
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m
⑷ 自锁应用举例 摩擦系数的测定:OA板绕O 轴转动,测出使物块B 刚要 开始下滑时 的 角 ,则
m 。
tg tg m Fmax f N f N N
即为该两种材料间静摩 擦系数
§5-3 考虑滑动摩擦时的平衡问题
夹卡物体等。另外,人类的生活也时时离不开摩擦。
我们研究摩擦的目的,就是为了充分利用其有利的一面, 消除其有害的一面。
四、摩擦的分类 ① 滑动摩擦 ⒈按物体
相互运动形式分 ② 滚动摩擦 ⒉ 按有无 相对运动分 ⒊ 按有无 润滑剂分 ① 静摩擦
② 动摩擦
① 干摩擦 ② 湿摩擦 夹卡物体
工程中的摩擦问题
一、考虑摩擦平衡问题的特点 ⒈受力分析时除应分析物体所受主动力、约束反力外,还 应分析所受摩擦力。 ⒉摩擦力的方向一般不能假设,它与相对滑动趋势方向 相反。 ⒊一般取临界平衡状态研究,先列出静力学平衡方程,再 列出静滑动摩擦定律决定的补充方程
Fmax f N
,联立求
解。平衡问题的解答常是一个范围值。
平衡必计摩擦
一、摩擦力 当物体沿支承面运动(或有运动趋势)时,由于接触面间 凹凸不平,就产生了对运动的阻力,这种阻力称为摩擦力。 二、摩擦产生的原因 摩擦的物理本质是非常复杂的,目前尚未建立起完整的理 论。近似的说法一般认为其产生的原因是:⑴ 接触面的凹凸不 平;⑵ 接触面间的分子吸引力。 三、摩擦有害的一面和有利的一面 ⑴ 有害的一面:它是机械的多余阻力,使机械发热,引起 零部件的磨损,从而消耗能量,降低效率和使用寿命。 ⑵ 有利的一面:可利用其进行传动、制动、调速、联接、
⒉摩擦锥 若使水平力 P 在水平面内的方向任意改变,相应的Fmax及 Rm的方向也随之发生变化,Rm的作用线将形成一个以接触点
为顶点、顶角为 ⒊ 自锁现象
2 m的锥面,该正圆锥面体称为摩擦锥。
⑴ 摩擦自锁:若所有主动力的合力的作用线位于摩擦角域
或锥域内时,不论该合力的数值如何,物
体总处于平衡状态,该现象称为摩擦自锁。
① 大小: 0 F Fmax (范围值) ⑶ 静摩擦力特征: 满足 X 0 ② 方向: 与物体相对滑动趋势方向相反 ⒉ 静滑动摩擦定律 最大静摩擦力的大小与两个相互接触物体间的正压力(或 法向约束反力)成正比,即
Fmax f N
f 称为静摩擦系数,它主要与材料和表面状况(光洁度、 润滑情况以及温度、湿度等)有关,精确的实验指出它还与接
平衡范围应是:Qmin Q Qmax
即: G tg( m ) Q G tg( m )
[例2] 梯子长AB=l,重为P,若梯子与墙和地面的静摩 擦系数f =0.5, 求 多大时,梯子能处于平衡? 解: ① 研究梯子AB ;② 受力分析: 考虑到梯子在临界平衡 状态有下滑趋势,作 受力图; ③ 取Axy直角坐标; ④ 列方程求解:
摩 擦 轮 传 动(离 合 器)
§5-2 滑动摩擦
一、静滑动摩擦 ⒈ 静滑动摩擦力 ⑴ 定义:相互接触的物体,产生相对滑动趋势时,其接 触面间产生的阻碍物体运动的力叫静滑动摩擦力。简称静摩
擦力。 ( 它是接触面对物体作用的切向约束反力)
⑵ 物块状态: ① 静止:
X 0,
F = P,
( P ↑, F ↑, F 不是固定值) ② 临界平衡: P ↑物块将滑未滑, F = Fmax — 最大静 摩擦力 (P 再略微↑物块开始滑动)
① ②
Y 0, N Qmax sin G cos 0
补充方程: Fmax f N
解得:
Qmax
tg f G 1 ftg
③
tg tg m G 1 tg m tg
Gtg( m )
同理: ⑵ 再求使物体不致下滑的 Qmin 图(2)
第五章 摩 擦Leabharlann 本章重点、难点⒈重点
静滑动摩擦力和最大静滑动摩擦力,静滑动摩 擦定律。 考虑摩擦时的平衡问题(解析法)。平衡的临 界状态和平衡范围。
⒉难点
用摩擦角的概念求解平衡问题(几何法)。
第五章
摩
擦
§5-1 引 言
前几章我们把接触表面都看成是绝对光滑的,忽略了物体 之间的摩擦,事实上完全光滑的表面是不存在的,一般情况下 都存在有摩擦。 [例 ]
触面间的压强及接触时间有关。 所以增大摩擦力的途径为:
①加大正压力N, ②加大摩擦系数 f
二、动滑动摩擦 ⒈ 动滑动摩擦力 ⑴ 定义:相互接触的物体,产生相对滑动时,其接触面 间产生的阻碍物体运动的力叫动滑动摩擦力。简称动摩擦力。 ⑵ 动摩擦力特征: ⒉ 动滑动摩擦定律 动摩擦力的大小与两个相互接触物体间的正压力(或 法向约束反力)成正比,即 F ' f 'N f ′称为动摩擦系数,它主要与材料和表面状况(光洁度、 润滑情况以及温度、湿度等)有关,精确的实验指出它还与 ① 大小:无变化范围 ② 方向:与物体相对滑动方向相反
二、应用举例
[例1] 已知: =30º ,G =100N,f =0.2 求:①物体静止时,
水平力Q的平衡范围。②当水平力Q = 60N时,物体能否平衡?
解: ① 研究物块 A ; ④ 列方程求解:
② 受力如图; ③ 取Axy直角坐标;
⑴ 先求使物体不致于上滑的 Qmax 图(1)
X 0, Qmax cos G sin Fmax 0
相对滑动速度有关。f′略小于 f ,精度要求不高时取 f′≈ f
三、摩擦角与自锁现象
⒈ 摩擦角 ⑴ 全约束反力:法向约束反力和切向的静摩擦力的合
力 R 称为支承面的全约束反力。
法线的夹角 m叫做摩擦角。
⑵ 摩擦角:当摩擦力达到最大值 Fmax 时其全反力 Rm与
Fmax f N f ⑶ 计算: tg m N N
X 0, Qmin cos G sin Fmax 0
④ ⑤
Y 0, N Qmin sin G cos 0
补充方程: Fmax f N ⑥ sin f cos tg f G G G tg( m ) 解得: Qmin cos f sin 1 f tg