第三节 摩擦力

1、第三节 摩擦力 第八章第八章 运动和力运动和力 情景导入情景导入1 1、力的三要素？、力的三要素？ 2、牛顿第一定律的内容？牛顿第一定律的内容？ 3、二力平衡的条件？二力平衡的条件？ 4、在前面我们学习了哪两种力？在前面我们学习了哪两种力？ 大小、方向、作用点大小、方向、作用点 一切物体在没有受到力的作用时，总保一切物体在没有受到力的作用时，总保 持静止状态或匀速直线运动状态持静止状态或匀速直线运动状态 作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向 相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。 弹力、重

2、力弹力、重力 想想做做想想做做 1、用手按在桌面上滑动，体验手的感觉、用手按在桌面上滑动，体验手的感觉 2、再用力按在桌面上滑动，体验手的感觉、再用力按在桌面上滑动，体验手的感觉 3、用手在衣服上蹭一蹭，体验手的感觉、用手在衣服上蹭一蹭，体验手的感觉 4、用脚在地上上蹭一蹭，体验脚的感觉、用脚在地上上蹭一蹭，体验脚的感觉 本节课所要掌握的内容本节课所要掌握的内容 知道摩擦力的存在和对物体运动的作用； 知道测量摩擦力的方法； 通过实验探究理解决定摩擦力大小的因素。 思考：思考：要认识一个力要认识一个力, ,可以从哪几个方面入手可以从哪几个方面入手? ? 大小方向作用点 1 1、定义定义: :两个

3、互相两个互相接触接触的物体的物体, ,当他们已当他们已发生或即将发生相对发生或即将发生相对 运动运动时时, ,会在接触面产生一个阻碍会在接触面产生一个阻碍相对运动相对运动的力的力, ,这个力就是摩这个力就是摩 擦力擦力. . 一、摩擦力一、摩擦力 2、产生条件： （1）两个物体相互接触且有压力 （2）发生相对运动或有相对运动的趋势（3）接触面粗超 3、产生原因：、产生原因： 相互接触的物体的两个面，有时用肉眼看起来很光滑，但是放相互接触的物体的两个面，有时用肉眼看起来很光滑，但是放 到显微镜下观察就会显示出凹凸不平。相互接触的物体发生相到显微镜下观察就会显示出凹凸不平。相互接触的物体发生相 对

4、运动时，就会彼此阻碍，产生滑动摩擦力。对运动时，就会彼此阻碍，产生滑动摩擦力。 4、方向:与相对运动(或相对运动趋势) 的方向相反 6、作用效果：阻碍物体相对运动 5、作用点：接触面上（一般画在受力物体的重心上） 摩擦力摩擦力 静摩擦力静摩擦力 滑动摩擦力滑动摩擦力 滚动摩擦力滚动摩擦力 二、摩擦力的分类二、摩擦力的分类 一一 个物体在另一个物体表面上个物体在另一个物体表面上滑动滑动 时所受到的阻碍物体时所受到的阻碍物体相对相对运动的力运动的力, , 叫做滑动摩叫做滑动摩 擦力擦力. . 定义 方向 作用点 在两物体接触面之间在两物体接触面之间 滑滑 动动 摩摩 擦擦 力力 例例1 1 请画出

5、图中笔从左向右运动时，请画出图中笔从左向右运动时，纸对笔尖纸对笔尖摩擦力摩擦力 的示意图。的示意图。 f 探究：滑动摩擦力的大小与什么因素有关探究：滑动摩擦力的大小与什么因素有关? ? 情景回顾：情景回顾： 当你推箱子时，箱子越重，推起来越费力；地当你推箱子时，箱子越重，推起来越费力；地 面越粗糙，推起来越费力。看起来，影响摩擦力大面越粗糙，推起来越费力。看起来，影响摩擦力大 小的因素可能有：小的因素可能有： 实验探究实验探究: :影响摩擦力大小的因素影响摩擦力大小的因素 猜想与假设猜想与假设 可能与接触可能与接触 面的大小有关面的大小有关 可能与运可能与运 动速度有关动速度有关 可能与运动可

6、能与运动 的方向有关的方向有关 可能与接可能与接 触面的压力触面的压力 有关有关 可能与接可能与接 触面的粗糙触面的粗糙 程度有程度有关 器材器材: : 你还有其他你还有其他 的猜想吗的猜想吗? 保证接触面大小、保证接触面大小、 粗糙程度、速度相粗糙程度、速度相 同，改变压力大小同，改变压力大小 保证接触面大小、保证接触面大小、 压力大小、速度相压力大小、速度相 同，改变粗糙程度同，改变粗糙程度 保证压力、粗糙保证压力、粗糙 程度、速度相同，程度、速度相同， 改变接触面积改变接触面积 保证压力、粗保证压力、粗 糙程度、接触面糙程度、接触面 积相同，改变速积相同，改变速 度度 保证压力、保证压力

7、、 粗糙、面积、粗糙、面积、 速度相同，改速度相同，改 变方向变方向 木板、木板、毛巾、毛巾、 木块、弹簧测木块、弹簧测 力计、砝码力计、砝码 结合四个实验：结合四个实验： 实验实验 物体在水平方向所受二力的情况物体在水平方向所受二力的情况 运动状态是否运动状态是否 改变改变 大小大小方向方向是否在一条直线上是否在一条直线上 一一不相等不相等相反相反在同一条直线上在同一条直线上改变改变 二二相等相等相反相反在同一条直线上在同一条直线上不改变不改变 三三相等相等成一定角度成一定角度不在同一条直线上不在同一条直线上改变改变 四四相等相等相反相反不在同一条直线上不在同一条直线上改变改变 如何测量滑动

8、摩擦力的大小？ F Ff f v v . . 用弹簧测力计用弹簧测力计水平水平拉动水平桌面上的拉动水平桌面上的 物体，使其物体，使其匀速匀速滑动，弹簧测力计的示数滑动，弹簧测力计的示数 等于物体滑动时受到的摩擦力的大小。等于物体滑动时受到的摩擦力的大小。 测量原理：测量原理：二力平衡二力平衡 测量方法：测量方法： 注意：注意： 只有用弹簧测力计水平拉着物体沿水平方向做匀速直线运动只有用弹簧测力计水平拉着物体沿水平方向做匀速直线运动 物体受到的拉力的大小才等于摩擦力的物体受到的拉力的大小才等于摩擦力的 大小大小 1、怎样改变木块的压力大小？、怎样改变木块的压力大小？ 在木块上放砝码在木块上放砝码

9、 2、怎样改变接触面的粗糙程度？、怎样改变接触面的粗糙程度？ 换用粗糙不同的物体表面：毛巾、棉布、木板换用粗糙不同的物体表面：毛巾、棉布、木板 步骤步骤: : 1.1.把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平匀速拉动木把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平匀速拉动木 块，读出这时弹簧测力计的示数块，读出这时弹簧测力计的示数F F1 1； 2.在木块上放砝码，用弹簧测力计水平匀速拉动木在木块上放砝码，用弹簧测力计水平匀速拉动木 块，读出这时弹簧测力计的示数块，读出这时弹簧测力计的示数F2； 3.在木板上固定好毛巾，放上木块，用弹簧在木板上固定好毛巾，放上木块，用弹簧 测力计水平匀速拉动木块，读

10、出这时的拉力测力计水平匀速拉动木块，读出这时的拉力F3 木板木板 木板木板 毛巾毛巾 4. 4. 将木块平放和侧放时用弹簧测力计拉木块将木块平放和侧放时用弹簧测力计拉木块 匀速运动，读出拉力匀速运动，读出拉力F F 即摩擦力的大小。即摩擦力的大小。 木板木板 木板木板 木板木板 5.5.把木块放在木板上，用弹簧测力计拉木块慢速和中速做匀速把木块放在木板上，用弹簧测力计拉木块慢速和中速做匀速 运动，读出这时的拉力运动，读出这时的拉力F F 即摩擦力的大小。即摩擦力的大小。 结论结论 在接触面在接触面粗糙程度相同粗糙程度相同时，作用在物体表面的时，作用在物体表面的压力越大压力越大, ,摩摩 擦力就

11、越大擦力就越大 在作用在物体表面的在作用在物体表面的压力大小相同压力大小相同时，时，接触面越粗糙接触面越粗糙, ,摩擦摩擦 力越大力越大 摩擦力大小与接触面积大小无关摩擦力大小与接触面积大小无关 摩擦力与滑行摩擦力与滑行速度速度无关，与物体无关，与物体是否做匀速运动是否做匀速运动无关，与滑无关，与滑 行的行的方向方向无关。无关。 （1）在采用如图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩）在采用如图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩 擦力时，发现很难保持弹簧测力计示数的稳定，很难读数。请擦力时，发现很难保持弹簧测力计示数的稳定，很难读数。请 分析其原因是什么？分析其原因是什么？ 甲甲 很难

12、保持木块做匀速直线运动很难保持木块做匀速直线运动. 分析分析 （2）为解决上述问题，某同学对实验装置进行了改进，如图乙）为解决上述问题，某同学对实验装置进行了改进，如图乙 所示。请说明利用该装置是如何测出木块与长木板之间的摩擦力所示。请说明利用该装置是如何测出木块与长木板之间的摩擦力 的。的。 乙乙 当拉动长木板时，木块处于静止状态，根据二力平衔的条件，当拉动长木板时，木块处于静止状态，根据二力平衔的条件， 弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小. 因为无论长木板是否做匀速直线运动，木块都处于静止状态，因为无论长木板是否做匀速直线运动，木块都处于静止状态， 都容易读数

13、都容易读数. （3）用如图乙所示的实验装置进行实验时，为什么能解决上）用如图乙所示的实验装置进行实验时，为什么能解决上 述问题？述问题？ 1、两个物体相互接触、在外力作用下有相对运动、两个物体相互接触、在外力作用下有相对运动 的趋势而又保持的趋势而又保持相对静止相对静止，在接触面间产生的摩擦，在接触面间产生的摩擦 力。力。 2、静摩擦力的大小：、静摩擦力的大小： （1）水平方向受力但又静止不动的情况）水平方向受力但又静止不动的情况 此时静摩擦力大小等于水平方向的外力此时静摩擦力大小等于水平方向的外力 Ff=F （水平方向推而不动的）（水平方向推而不动的） 方向与水平外力方向相反方向与水平外力方

14、向相反 （2）压在竖直面上静止不动的情况）压在竖直面上静止不动的情况 此时静摩擦力大小等于物体的重力：此时静摩擦力大小等于物体的重力：Ff=G（爬杆（爬杆 爬绳、握瓶子、筷子提米）爬绳、握瓶子、筷子提米） 方向：竖直向上方向：竖直向上 静静 摩摩 擦擦 力力 滚滚 动动 摩摩 擦擦 力力 在相同条件下滚动摩擦比滑动摩擦小的多在相同条件下滚动摩擦比滑动摩擦小的多 三、增大有益摩擦三、增大有益摩擦 1、增大接触面的粗糙程度、增大接触面的粗糙程度 2、增大压力、增大压力 怎样使小提琴拉得更响？怎样使小提琴拉得更响？ 涂松香涂松香增大接触面粗糙程度增大接触面粗糙程度增大摩擦增大摩擦 将弓重一些压弦将弓

15、重一些压弦增大压力增大压力 增大摩擦增大摩擦 四、减小有害摩擦四、减小有害摩擦 1 1、减少压力、减少压力 2 2、减小接触面的粗糙程度、减小接触面的粗糙程度 3 3、 4 4、使两个接触面彼此分离。举例、使两个接触面彼此分离。举例 （1 1） （2 2） 压力压力粗糙程度粗糙程度 3030 左左 匀速直线匀速直线 3.53.5 平衡力平衡力 匀速直线匀速直线 匀速运动 V F 30向左90 不变 匀速直线匀速直线 3.53.5 平衡力平衡力匀速直线匀速直线 20竖直向上竖直向上 减小摩擦减小摩擦 增大压力增大压力 滑动滑动滚动滚动 1、在地面上推桌子与地面之间的摩擦、在地面上推桌子与地面之间的摩擦 2、足球在地面上滚动时与地面的摩擦、足球在地面上滚动时与地面的摩擦 3、汽车在马路上行驶，轮子与地面滚动时的摩擦、汽车在马路上行驶，轮子与地面滚动时的摩擦 滑动摩擦滑动摩擦 滚动摩擦滚动摩擦 滚动摩擦滚动摩擦 4、用黑板擦在黑板上擦、用黑板擦在黑板上擦 滑动摩擦滑动摩擦 5、走路时鞋与地面之间的摩擦、走路时鞋与地面之间的摩擦 6、爬树时人与树之间的摩擦、爬树时人与树之间的摩擦 静摩擦静摩擦(向前向前) 静摩擦静摩擦 9、自行车刹车时,刹车皮与钢圈之间的摩擦 7、自行车轴承