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3.2摩擦力(共28张PPT)课件

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3.2摩擦力 两端同时拉动,哪个先打成绳结儿? 如果摩擦力的大小跟压力的大小存在某种定量关系的话,它们可能是怎样的关系呢?用弹簧测力计拖动水平固定木板上的木块,使它做匀速运动,测力计的示数等于木块所受摩擦力的大小。改变木块和木板之间的压力,摩擦力的大小也随之改变。“正比,反比,还是……” 一、滑动摩擦力我们知道,两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力。滑动摩擦力原因:作用点:有相对运动接触面 滑动摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体相对运动的方向相反。滑动摩擦力原因:作用点:有相对运动接触面方向:沿着接触面,与物体相对运动的方向相反。FfFf Ff注意:①不要把“物体的相对运动方向”与“物体的运动方向”等同。②滑动摩擦力的方向可能跟物体的运动方向相反,也可能跟运动方向相同 我们还知道,滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小有关,对同一接触面来说,压力越大,滑动摩擦力越大; 滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度、材质等有关,在相同压力下,不同接触面间的滑动摩擦力的大小一般不同。总结:影响摩擦力大小的因素材料粗糙程度弹力(压力)大小 如果用Ff,表示滑动摩擦力的大小,用F压表示压力的大小,则有通过进一步的定量实验,测量同一接触面不同压力下的滑动摩擦力大小,结果表明:滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比。其中,μ是比例常数,叫作动摩擦因数。它的值跟接触面有关,接触面材料不同、粗糙程度不同,动摩擦因数也不同。Ff=μF压 滑动摩擦力原因:作用点:接触面方向:沿着接触面,与物体相对运动的方向相反。大小:Ff=μF压①相互接触,且挤压(有弹力)②接触面粗糙③有相对运动 以木块在水平木板上滑动为例,木块所受的支持力为FN。由于木块对木板的压力大小等于FN,所以动摩擦因素μ也可以表示为Ff和FN,所是接触面上木块所受的两个力,Ff在接触面内且与相对运动相反,FN与接触面垂直。 不同的物体间的摩擦因素不同 例题:在我国东北寒冷的冬季,有些地方用雪橇作为运输工具。一个有钢制滑板的雪橇,连同木料的总重为4.9×104N。在水平的冰道上,马要在水平方向上用多大的力,才能够拉着雪橇匀速前进?mgFNF拉Ff解:(1)确定研究对象,构建模型(2)对这个物体进行受力分析:①竖直向下的重力mg;②地面对物体向上的支持力FN;水平向在左的摩擦力Ff。③水平向在右的拉力F拉;匀速:上下边的力,左右两边的力相等。 mgFNF拉Ff匀速:上下边的力,左右两边的力相等。雪橇受的重力mg=4.9×104N,查表的μ=0.02则:F拉=Ffmg=FN所以:Ff=μFN=μmg带入数据得:F=μmg=0.02×4.9×104N×10N/kg=980N 相互接触的物体处于相对静止时,是不是也可能存在摩擦力? 二、静摩擦力F静F推人用平行于地面的力推沙发,沙发有相对地面运动的趋势,但它没有被推动,沙发与地面仍然保持相对静止。根据二力平衡的知识可知,这时一定有一个力与推力平衡。这个力与人对沙发的推力大小相等、方向相反。这个力就是沙发与地面之间的摩擦力。 由于这时相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势,而没有相对运动,所以这时的摩擦力叫作静摩擦力。趋势:表示事物发展的动向。相对运动的趋势可以简单理解为:“想动却又没动”或者“可以动,但还没动”。是指物体的位置本来要变化的,但是由于受到了静摩擦力,物体没有运动但假若一旦失去了静摩擦力,物体就会发生运动。静摩擦力的方向:总是跟物体相对运动趋势的方向相反。F推F静 静摩擦力原因:作用点:接触面方向:沿着接触面,与物体相对运动趋势的方向相反。大小:F静=F推①相互接触,且挤压(有弹力)②接触面粗糙③有相对运动趋势大小:只要沙发与地面间没有产生相对运动,静摩擦力的大小就随着推力的增大而增大,并与推力保持大小相等。外力 演示静摩擦力的大小随拉力的变化(阅读)把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块。在拉力F增大到一定值之前,木块不会运动,此种情况下静摩擦力等于拉力。在弹簧测力计的指针下轻塞一个小纸团,它可以随指针移动,并作为指针到达最大位置的标记(图3.2-4)。继续用力,当拉力达到某一数值时木块开始移动,此时拉力会突然变小。如果用力传感器代替弹簧测力计做这个实验,能够在计算机屏幕上直接得到拉力随时间变化的F-t图像(图3.2-5)。 演示静摩擦力的大小随拉力的变化(阅读)静摩擦力的增大有一个限度。图中木块所受静摩擦力的最大值F在数值上等于物体即将开始运动时的拉力。两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间,即0<F静≤FmaxFf=μF压F静=F拉 皮带运输机能把货物送往高处,也是静摩擦力作用的结果。mgF静瓶子可以拿在手中,靠的是静摩擦力的作用。 例1:所受重力为100N的木箱放在水平地板上,至少要用35N的水平推力,才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后,用30N的水平推力,就可以使木箱继续做匀速直线运动。由此可知:木箱与地板之间的最大静摩擦力Fmax=______;木箱所受的滑动摩擦力Ff=______,木箱与地板之间的动摩擦因数μ=______;如果用20N的水平推力推这个静止的木箱,木箱所受的摩擦力大小为____。课堂练习解:(1)由题,当要用35N的水平推力时,木箱才能从原地开始运动,则此时水平推力恰好等于最大静摩擦力,所以木箱与地板间的最大静摩擦力为35N。 (2)用30N的水平推力,使木箱继续做匀速运动,则匀速有上下左右的力相等的平衡条件得到,木箱受到的滑动摩擦力:Ff=30N。(3)因为mg=FN和Ff=μFN所以代入数据得:(4)木箱静止有摩擦力等于同方向上的外力,为20N。 科学漫步流体的阻力(阅读)流体的阻力还跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大。跳伞运动员、飞船返回舱在空中张开降落伞,凭借降落伞较大的横截面积获得较大的空气阻力,安全落地。流体的阻力还跟物体的形状有关系。头圆尾尖的物体所受的流体阻力较小,这种形状通常叫作流线型。为了减小阻力,轮船的水下部分采用了流线型。气体和液体都具有流动性,统称为流体。物体在流体中运动时,要受到流体的阻力,阻力的方向与物体相对于流体运动的方向相反。汽车、火车和飞机等在空气中运动,要受到空气的阻力。轮船、潜艇在水面或水下航行,要受到水的阻力。流体的阻力跟物体相对于流体的速度有关,速度越大,阻力越大。雨滴在空气中下落,速度越来越大,所受空气阻力也越来越大。当阻力增加到跟雨滴所受的重力相等时,二力平衡,雨滴匀速下落。 一、滑动摩擦力1、定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力。2、方向:滑动摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体相对运动的方向相反。注意:①不要把“物体的相对运动方向”与“物体的运动方向”等同。②滑动摩擦力的方向可能跟物体的运动方向相反,也可能跟运动方向相同3、影响摩擦力大小的因素:弹力(压力)大小,粗糙程度和材料。4、滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比。Ff=μF压 其中,μ是比例常数,叫作动摩擦因数。它的值跟接触面有关,接触面材料不同、粗糙程度不同,动摩擦因数也不同。滑动摩擦力原因:作用点:接触面方向:沿着接触面,与物体相对运动的方向相反。大小:Ff=μF压①相互接触,且挤压(有弹力)②接触面粗糙③有相对运动二、静摩擦力1、定义:相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势,而没有相对运动,所以这时的摩擦力叫作静摩擦力。 静摩擦力原因:作用点:接触面方向:沿着接触面,与物体相对运动趋势的方向相反。大小:F静=F推①相互接触,且挤压(有弹力)②接触面粗糙③有相对运动趋势3、大小:静摩擦力的大小就随着推力的增大而增大,并与推力保持大小相等。外力2、方向:总是跟物体相对运动趋势的方向相反。①趋势:表示事物发展的动向。②相对运动的趋势可以简单理解为:“想动却又没动”或者“可以动,但还没动”。是指物体的位置本来要变化的,但是由于受到了静摩擦力,物体没有运动但假若一旦失去了静摩擦力,物体就会发生运动。 0<F静≤Fmax三、两者的联系

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所属: 高中 - 物理
发布时间:2021-12-12 15:00:52 页数:28
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