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第三章相互作用 造好的水泥馬路面為什么有條紋或印紋呢 為什么鞋子底 車輪胎上有條紋或花紋呢 觀察 看一看想一想 一個箱子停在路上 你用力推時 箱子不動 是什么力阻礙它的運(yùn)動 二力平衡 1 定義兩個相互接觸的物體 具有相對運(yùn)動趨勢 而沒有發(fā)生相對滑動時 在接觸面間產(chǎn)生阻礙相對運(yùn)動趨勢的力 一 靜摩擦力 相互接觸且擠壓 接觸面不光滑 粗糙 兩物體保持相對靜止但有相對運(yùn)動趨勢 2 產(chǎn)生條件 有彈力產(chǎn)生 3 方向 木塊都保持靜止 靜摩擦力的方向總跟接觸面相切 并且跟物體的相對運(yùn)動趨勢方向相反 沿接觸面與相對運(yùn)動趨勢方向相反 思考 什么是相對運(yùn)動趨勢方向呢 假設(shè)接觸面光滑時 物體將要發(fā)生運(yùn)動的方向即相對運(yùn)動趨勢方向 靜摩擦力的大小隨推力的增大而增大F靜 F外 靜摩擦力的大小由外部因素決定 思考與討論 4 大小 1 靜摩擦力的大小 利用二力平衡 靜摩擦力的大小與使物體產(chǎn)生相對運(yùn)動趨勢的外力相等 靜摩擦力大小與正壓力 垂直作用力 無關(guān) 2 最大靜摩擦力在數(shù)值上等于物體剛剛開始滑動時的外力 最大靜摩擦力的大小與正壓力成正比 最大靜摩擦力略大于滑動摩擦力 一般情況下 認(rèn)為二者相等 靜摩擦力大小的取值范圍0 F Fmax 注意 受靜摩擦力作用的物體可以是靜止的 也可以是運(yùn)動的 靜摩擦力可以是阻力 也可以是動力 注意 底面凹凸不平的運(yùn)動的鞋 可以加大鞋與底面的摩擦力 說一說 例1 用手握住一個油瓶 瓶始終處于豎直方向 下列說法正確的是 A 瓶中油越多 手必須握得越緊B 手握得越緊 油瓶受到的摩擦力越大C 不管手握得有多緊 油瓶受到的摩擦力總是一定的D 以上說法都正確 典例探究 AC 例2 下列圖中的物體都處于靜止?fàn)顟B(tài) 有靜摩擦力的是 BCD 直接法假設(shè)法 當(dāng)物體相對地面運(yùn)動時 還有靜摩擦力嗎 思考 1 定義當(dāng)一個物體在另一個物體表面滑動的時候 會受到另一個物體阻礙它滑動的力 這種力叫做滑動摩擦力 二 滑動摩擦力 相互接觸且擠壓 接觸面不光滑 粗糙 兩物體間有相對運(yùn)動 2 產(chǎn)生條件 有彈力產(chǎn)生 3 方向 滑動摩擦力的方向總跟接觸面相切 并且跟物體的相對運(yùn)動方向相反 物體從左邊斜面運(yùn)動到右邊斜面 沿接觸面與相對運(yùn)動方向相反 自己動手 感受滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān) 思考與猜想 接觸面的材料 接觸面的面積 物體間正壓力 物體移動速度 控制變量法 實(shí)驗(yàn)探究 棉布 滑動摩擦力的大小跟正壓力成正比 的大小跟兩接觸物體性質(zhì) 材料及接觸面粗糙程度等 有關(guān) 4 大小 Ff FN 動摩擦因數(shù) 正壓力 垂直作用力 注意 受滑動摩擦力作用的物體可以是靜止的 也可以是運(yùn)動的 滑動摩擦力可以是阻力 也可以是動力 注意 實(shí)驗(yàn)演示 你能畫出摩擦力隨外力變化的圖像嗎 思考 當(dāng)拉力大于Fmax后 為什么摩擦力保持F0不變 最大靜摩擦力比滑動摩擦力略大 一般情況下認(rèn)為兩者相等 例題 F 5N 求摩擦力F 12N 求摩擦力F 12N變?yōu)?N的運(yùn)動過程 求摩擦力撤去F物體滑動過程 求摩擦力 F靜 F 5N F動 mg 10N 例2 如圖 例3 物體B在拉力的F的作用下向右滑動 已知 mA 2kgmB 3kg AB 0 5 B地 0 2問 A B受到的摩擦力多大 1 定義一個物體在另一個物體表面滾動時產(chǎn)生的摩擦 壓力相同時 滾動摩擦比滑動摩擦小得多 三 滾動摩擦力 滑動摩擦力 靜摩擦力 滾動摩擦 增加壓力 增大摩擦力自行車剎車上緊皮帶防止打滑使接觸面更粗糙 增大摩擦力輪胎 鞋底有花紋雪地行駛的汽車裝防滑鏈火柴皮做得很粗糙 增加摩擦力的方法 減小壓力 減小摩擦力氣墊船磁懸浮列車使接觸面更光滑 減小摩擦力雪橇下面做得很光滑機(jī)器上潤滑油用滾動摩擦代替滑動摩擦滾珠軸承 減少摩擦力的方法 摩擦力是怎樣產(chǎn)生的 摩擦力產(chǎn)生的原因一些科學(xué)家認(rèn)為 摩擦力是由相互接觸的物體表面粗糙不平引起的 如果這種理論正確 那么可以推論 物體的接觸面越平坦 光滑 摩擦力就會越小 但是實(shí)驗(yàn)表明 磨得十分光滑的兩個物體接觸 摩擦力反而會增加 目前一種比較新的解釋是摩擦粘附說 認(rèn)為摩擦力是由物體表面上原子或分子之間的電磁力引起的 例4 主動輪與從動輪問題 皮帶傳送裝置 此類問題的解題關(guān)鍵在于 1 找準(zhǔn)因果關(guān)系主動輪 是因?yàn)樵谄渌Φ淖饔孟孪冗\(yùn)動 再受到摩擦力 從動輪 是因?yàn)槭艿侥Σ亮ψ饔貌胚\(yùn)動 2 若接觸面光滑 主動輪仍然轉(zhuǎn)動 而從動輪則不動 摩擦力 滑動摩擦力 靜摩擦力 條件 粗糙 有彈力 有相對運(yùn)動的趨勢 大小 f滑 N 方向 與接觸面相切 與相對運(yùn)動的方向相反 方向 與接觸面相切 與相對運(yùn)動趨勢的方向相反 大小 條件 粗糙 有彈力 有相對運(yùn)動 滾動摩擦力定義和應(yīng)用 小結(jié) 1 不能說摩擦力就一定是滑動摩擦力2 不能說摩擦力的方向與物體的運(yùn)動方向相反3 不能說摩擦力只能起阻力作用4 不能說F FN中的FN就是重力5 不能說靜止的物體受到的摩擦力必定是靜摩擦力 運(yùn)動的物體受到的摩擦力必定是滑動摩擦力 6 不能說摩擦力的方向沿速度的方向7 不能說F FN中的 一定小于1 為物體接觸面間的動摩擦因數(shù) 主要是由兩物體接觸面的材料和物體間接觸面的粗糙程度決定 8 不能說摩擦力做功就一定要損失機(jī)械能 并且損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 摩擦力中的八個 不能說 靜摩擦力的方向跟運(yùn)動方向有關(guān)系嗎 靜摩擦力一定是阻力嗎 靜止的物體一定有靜摩擦力嗎 運(yùn)動的物體一定沒有靜摩擦力 不一定 靜摩擦力的方向跟運(yùn)動方向沒有直接關(guān)系 靜摩擦力可以是阻力 也可以是動力 但它產(chǎn)生的效果一定是阻礙物體間的相對運(yùn)動趨勢 思考與討論 靜 指的是相對靜止 滑動摩擦力的方向跟運(yùn)動方向有關(guān)系嗎 滑動摩擦力的大小與重力成正比嗎 滑動摩擦力一定是阻力嗎 運(yùn)動的物體一定有滑動摩擦力嗎 靜止的物體一定沒有滑動摩擦力嗎 滑動摩擦力的大小與正壓力成正比 不一定 滑動摩擦力的方向跟運(yùn)動方向沒有直接關(guān)系 滑動摩擦力可以是阻力 也可以是動力 但它產(chǎn)生的效果一定是阻礙物體間的相對運(yùn)動 思考與討論