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§3.2摩擦力(一)體驗(yàn):請(qǐng)你將手放在桌面上,向下
按壓,并向前推動(dòng)a、感覺到桌面對(duì)手的阻礙作用嗎?b、怎樣定義滑動(dòng)摩擦力?1、定義:當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面滑動(dòng)的時(shí)候,會(huì)受到另一個(gè)物體
阻礙它滑動(dòng)的力,這種力叫做滑動(dòng)摩擦力。2、產(chǎn)生條件:(1)接觸面有彈力(2)接觸面粗糙(3)物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)生活中的滑動(dòng)摩擦力
問題1:在此情境中木塊所受滑動(dòng)摩擦力的方向跟運(yùn)動(dòng)方向什么關(guān)系?
①“運(yùn)動(dòng)”:相對(duì)地面;“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”:相對(duì)于直接接觸的物體的運(yùn)動(dòng)②滑動(dòng)摩擦力的方向可能跟物體的運(yùn)動(dòng)方向相反(阻力),也可能跟運(yùn)動(dòng)方向相同(動(dòng)力),但一定阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)。問題2:滑動(dòng)摩擦力的方向一定跟物體運(yùn)動(dòng)方向相反嗎?問題3:滑動(dòng)摩擦力一定是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)嗎?結(jié)論:?jiǎn)栴}探究1:如圖所示,A為運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)木板,以速度v1水平向右運(yùn)動(dòng),物塊B在A上面以速度v2向右勻速運(yùn)動(dòng)②若v1=3m/s,v2=8m/s,B物體所受滑動(dòng)摩擦力的方向?③若v1=v2=8m/s,B物體所受滑動(dòng)摩擦力的方向?①若v1=8m/s,v2=3m/s,B物體所受滑動(dòng)摩擦力的方向?3.方向跟接觸面相切,與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反問題4:靜止的物體能受到滑動(dòng)摩擦力嗎vAf所以:滑動(dòng)摩擦力的”動(dòng)“指的是相對(duì)滑動(dòng)1.思考判斷(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)(1)只要兩個(gè)物體之間有彈力產(chǎn)生,又有相對(duì)運(yùn)動(dòng),兩個(gè)物體之間就一定存在滑動(dòng)摩擦力。()(2)滑動(dòng)摩擦力一定存在于兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體之間。() (3)靜止的物體受到的摩擦力可能是滑動(dòng)摩擦力。()(4)滑動(dòng)摩擦力的方向總是與物體運(yùn)動(dòng)方向相反例1:①手受到向后的阻力(滑動(dòng)摩擦力)把手按在桌面上,用力向前滑動(dòng),手有什么感覺?增大手與桌面的壓力,感覺有什么不同?這說明什么?問題探究2②感覺手受到向后的阻力(滑動(dòng)摩擦力)增大③說明滑動(dòng)摩擦力大小隨著壓力的增大而增大.小組討論:滑動(dòng)摩擦力大小跟那些因素有關(guān)呢?實(shí)驗(yàn)探究猜想:控制變量法在物理學(xué)中對(duì)于多變量的問題,把多因素轉(zhuǎn)變?yōu)閱我蛩?,且每次只改變一個(gè)變量的方法稱為控制變量法。1、接觸面的粗糙程度2、壓力3、與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度4、接觸面的面積探究:滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面的面積的關(guān)系b.其他條件不變時(shí),接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大。a.其他條件不變時(shí),接觸面上的正壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大,且隨正壓力成正比關(guān)系增大。c.滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面大小無關(guān)。d.滑動(dòng)摩擦力大小與相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度大小無關(guān)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論
如果用Ff表示滑動(dòng)摩擦力的大小,用F壓表示壓力的大小,則有同一接觸面,滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力的大小成正比。其中,μ是比例常數(shù),無單位,叫作動(dòng)摩擦因數(shù)。它的值跟接觸面的材料、粗糙程度有關(guān)。公式:Ff=μF壓如圖3.2-1所示,由于F壓大小等于支持力FN,所以,滑動(dòng)摩擦力公式通常表達(dá)為:公式:Ff=μFN4.滑動(dòng)摩擦力大小
v
Ff滑動(dòng)摩擦力的方向性C例3.一個(gè)有鋼制滑板的雪橇,連同木料的總重量為4.9×104N。在水平的冰道上,小路要在水平方向用多大的力,才能夠拉著雪橇勻速前進(jìn)?(動(dòng)摩擦因數(shù)為0.02)
滑動(dòng)摩擦力計(jì)算公式的考察例4.物體A重40N,物體B重20N,A與B、B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.4.當(dāng)用水平力向右拉動(dòng)物體A時(shí),求:
(1)B物體所受的滑動(dòng)摩擦力的大小和方向;(2)A物體所受的地面滑動(dòng)摩擦力的大小和方向.
滑動(dòng)摩擦力的大小與方向判斷滑動(dòng)摩擦力1、定義:兩個(gè)相互接觸的物體,當(dāng)它們相對(duì)滑動(dòng)時(shí),在接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,這種力叫作滑動(dòng)摩擦力。2、方向:滑動(dòng)摩擦力的方向總是沿著接觸面,并且跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。注意:②滑動(dòng)摩擦力的方向可能跟物體的運(yùn)動(dòng)方向相反,也可能跟運(yùn)動(dòng)方向相同3、影響摩擦力大小的因素:彈力(壓力)大小,粗糙程度和材料。4、滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力的大小成正比。Ff=μF壓①不要把“物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向”與“物體的運(yùn)動(dòng)方向”等同
其中,μ是比例常數(shù),叫作動(dòng)摩擦因數(shù)。它的值跟接觸面有關(guān),接觸面材
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