3.3 摩擦力
第一课时 静摩擦力
【学习目标】
1.认识静摩擦的规律,知道静摩擦力的变化范围及其最大值,知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。
2.会根据物体的平衡条件判断静摩擦力的大小和方向.
【学习重点】静摩擦力的产生条件、大小判断 【学习难点】静摩擦力的大小及方向的判断 【学习流程】 【自主先学】
知识点1.静摩擦力 1、定义:两个物体相互接触,当有 滑动的趋势,但又保持 静止状态时,在它们接触面上出现的阻碍 的静摩擦力。
2、产生条件:两物体必须接触且接触面 ;有 力;有 趋势。 【注意】
①要特别注意“相对”这个条件→相对静止、相对运动趋势 ②运动的物体可以受到静摩擦力 ③静摩擦力可以是动力
例1:分析下列例子中的物体是否受到静摩擦力:
手压在桌上抽但没抽动;手握酒瓶;物体静置于斜面上;人爬树;倾斜皮带运输机运送货物;手上托一本书,一起水平加速、匀速、减速运动;人走路等。
【组内研学】
知识点2.静摩擦力的方向 1、方向:沿 且与 相反。 【注意】
①静摩擦力的方向一定 于同一接触面内的弹力方向 ②静摩擦力的方向可以与运动方向 ③可以设想接触面 来判断相对运动趋势的方向
【交流促学】
例2:有三个相同物体叠放在地面上,如图,物体之间及物体和地面之间不光滑,ABC静止。 ( )
A.C受地面摩擦力,方向向左。B.A受水平向右的摩擦力。 C.B对C的摩擦力方向水平向右 D.C和地面间无摩擦力
例3:如图所示是皮带传动示意图,O1是主动轮,O2是从动轮,两轮水平放置。当主动轮沿顺时针开始转动时,图中传动带上P、Q两处所受的摩擦力的方向是 ( )
A.向下、向下 B.向下、向上 C.向上、向上 D.向下、向下 知识点3.静摩擦力的大小 1、大小:静摩擦力具有不确定性和被动适应性,随外力的变化而变化。
Ff Fmax 0?Ff?FmaxO F
F拉
静摩擦力有一个最大值,它是物体即将开始 时的静摩擦力,即最大静摩擦力。 【注意】
①静摩擦力的大小与其它受力和运动状态有关,但有一个最大值fm。即静摩擦力可在 内随着需要而改变。
②当相对运动趋势增强时,静摩擦力也 。平衡状态下,静摩擦力大小可由 来求得。
例4:如图所示,在粗糙的水平面上,一重为20N的物体,右端通过一个劲 度系数为10N/m的轻弹簧和竖直墙连接,在一个外力F作用下,将物体向左推移0.3m后,撤去推力,物体静止不动,则物体此时所受的摩擦力大小是__________N,方向___________。
例5:如图所示,一木块放在水平面上,在水平方向上施加外力F1=10 N,F2=2 N,木块处于静止状态.若撤去外力F1,则木块受到的摩擦力大小为______N,方向___
【反馈评学】
1.关于静摩擦力,以下说法正确的是( )
A.两接触面有接触,有挤压,且处于相对静止状态,则在两接触面内一定会产生静摩擦力 B.运动的物体也可以受到静摩擦力的作用
C.静摩擦力的方向一定沿着接触面、与物体相对运动的趋势方向相反 D.静摩擦力的方向一定是阻力
2.下列各种情况中哪些存在摩擦力 ( ) A.静放在水平地面上的木箱与地面之间
B.用力平推放在地面上的柜子但没有动,柜脚与地面间 C.拔河运动中运动员手与绳之间
D.人在水平的地面上行走,人脚与地面之间
3.用手握住一个油瓶(始终处于竖直方向),下列说法正确的是 ( ) A.手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大 B.不管手握得多紧,油瓶受到摩擦力一定 C.若油瓶中油越多,手必须握得越紧 D.以上说法都正确 4.下面关于静摩擦力与弹力的说法中正确的是 ( ) A.存在弹力的接触面间一定存在静摩擦力 B.存在静摩擦力的接触面间一定存在弹力
C.静摩擦力的方向可以与物体的运动方向不在一直线上 D.静摩擦力方向一定垂直于同一接触面上正压力方向
5.公共汽车在平直的公路上匀速行驶,站在车里的人在水平方向上 ( ) A.受到向前的摩擦力 B.受到向后的摩擦力 C.受到汽车对它的牵引力 D.不受摩擦力
6.如图所示,整个系统在F=15N拉力作用下处于静止状态,则地面对A的摩擦力为多少?B对A的摩擦力为多少?
G
§3-3 摩擦力 第二课时 滑动摩擦力
【学习目标】
1.知道滑动摩擦力的概念及产生的条件,会判断滑动摩擦力的方向. 2. 知道动摩擦因数与相互接触的物体的材料和接触面的粗糙程度有关, 2.会运用公式Ff=μFN计算滑动摩擦力的大小。
【学习重点】滑动摩擦力的产生条件
【学习难点】滑动摩擦力的大小计算及方向的判断 【学习流程】 【自主先学】
知识点1.滑动摩擦力 1.定义:两个互相接触且有 滑动的物体,在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的摩
擦力,称为滑动摩擦力。
2.产生条件:两物体必须接触且接触面 ;有 力;有 滑动。 【注意】①静止的物体也可受到滑动摩擦力;
②要特别注意“相对”这个条件→相对滑动。
知识点2.滑动摩擦力的方向 1.方向:沿接触面且与 相反。
【注意】①滑动摩擦力的方向一定垂直于同一接触面内的弹力方向
②滑动摩擦力的方向可以与运动方向相同、相反,但一定和相对运动的方向相反。
【交流促学】
例1:如图所示,A为长木板,在水平面上以速度v1向右运动,物块B在木板A的上面以速度v2向右运动,下列判断正确的是 ( ) A.若是v1?v2,A、B之间无滑动摩擦力
B.若是v1?v2,A受到了B所施加向右的滑动摩擦力 C.若是v1?v2,B受到了A所施加向右的滑动摩擦力 D.若是v1?v2,B受到了A所施加向左的滑动摩擦力
知识点3.滑动摩擦力的大小 1.大小:与正压力成正比,即Fμ=μFN 其中的FN表示正压力,不一定等于重力G。 【注意】① μ叫动摩擦因数,与Ff、F无关,由两接触面物体的本身因素决定
② μ与接触面积无关、与两接触面的相对速度无关
③滑动摩擦力的大小略小于最大静摩擦力的大小,若没有特别交待,可取最大静摩
擦力近似等于滑动摩擦力。
【交流促学】
例2:一物体置于粗糙水平地面上,按图所示不同的放法,在水平力F的作用
下运动,设地面与物体各接触 面的动摩擦因数相等,则物体受到的摩擦力的大小关系是( )
A.F甲>F乙>F丙 B.F乙>F甲>F丙 C.F丙>F乙>F甲 D.F甲=F乙=F丙 例3:马拉着自重600 N的雪橇在水平冰面上做匀速直线运动,马需用水平拉力18 N.若在雪橇上载货500 kg,马要用多大的水平力可使雪橇仍做匀速直线运动?雪橇和冰面间的滑
2
动摩擦因数为多大?(取g=10 m/s)
例4:如图在水平面上放一个重GA=20N的物体A, A与桌面间动摩擦因数为0.5,使该物体能沿桌面匀速运动的水平拉力F为多少?如果在A上放一个重GB=10N的B,B 与A之间动摩擦因数为0.2,那么当A与B以相同的速度沿水平面匀速滑动时,对物体A的水平拉力应该多少?此时物体B受到A的摩擦力是多大?
拓展:物体B通过水平细线固定在墙上,要使物体A 能够从物体B下抽出来,至少要用多大的拉力?
知识点4.滚动摩擦力 滚动摩擦力: 一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦。压力相同时,滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
【反馈评学】
1.关于滑动摩擦力,正确的说法是 ( )
A.两接触面有接触,且有相对运动,则在接触面内一定会产生滑动摩擦力。 B.静止的物体也可以受到滑动摩擦力的作用。
C.滑动摩擦力的方向一定沿着接触面,所以滑动摩擦力的方向一定水平。 D.滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反。 E.滑动摩擦力可以是动力也可以是阻力。 F.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动。
G.滑动摩擦力的大小等于动摩擦因数与物体重力的乘积。 H.滑动摩擦力的大小与接触面的压力成正比。
2.如图所示,一个重G=200N的物体,在粗糙水平面上向左运动,物体和水平面间的摩擦因数μ=0.1,同时物体还受到大小为10N、方向向右的水平力F作用,则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是 ( ) A.大小是10N,方向向左. B.大小是10N,方向向右. C.大小是20N,方向向左. D.大小是20N,方向向右.
3.用50N的水平推力F将重24N的物块压在竖直墙面上,物块沿墙面下滑,物块与墙面间的动摩擦因数μ=0.4,则墙面对物块的摩擦力大小为______N。
4.如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在12N的水平拉力F1作用下,A.B一起作匀速直线运动,此时木块B所受的摩擦力为_____N;若将A.B紧靠着放在水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起匀速运动(如图乙所示),则推力F2=______N.
5.重为400N的木箱放在水平地面上,木箱与水平地面最大静摩擦是120N,动摩擦因数是0.25,如果分别用70N和150N的水平力推木箱,木箱受到的摩擦力分别是多少?