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文档简介
二力平衡11/5/20221二力平衡11/1/20221温故知新:请说出牛顿第一定律内容。物体不受力时物体受力时静止状态或匀速直线运动状态运动状态不变?变速运动静止状态或匀速直线运动状态不存在11/5/20222温故知新:请说出牛顿第一定律内容。物体不受力时物体受力时静止【想一想】当物体不受外力作用时,能处于静止状态,如果物体受到力的作用时,能不能处于静止状态呢?11/5/20223【想一想】当物体不受外力作用时,能处于静止状态,11观察思考左图口杯处于什么状态?它受到力的作用吗?若受到,它又受到那些力的作用?这些力可能存在什么关系?FG静止状态---平衡状态11/5/20224观察思考左图口杯处于什么状态?它受到力的作用吗?若受到,它又当物体不受外力作用时,能处于匀速直线运动状态,如果物体受到力的作用时,能不能处于匀速直线运动状态呢?【想一想】11/5/20225当物体不受外力作用时,能处于匀速直线运动状态,【想一观察思考二右图是被匀速吊起的货物,它受到力的作用吗?若受到,又受到哪些力的作用呢?这些力也可能存在什么关系呢?FG匀速直线运动状态---平衡状态11/5/20226观察思考二右图是被匀速吊起的货物,它受到力的作用吗?若受到,GFGF浮GF浮GF静止的电灯静止的轮船匀速上浮潜水艇匀速降落的运动员它们各处于怎样的状态?处于平衡状态的物体,它们分别受到哪些力的作用?11/5/20227GFGF浮GF浮GF静止的电灯静止的轮船匀速上浮潜水艇匀速降做匀速直线运动的小汽车是否处于平衡状态?它受几个力的作用?NG牵引力阻力11/5/20228做匀速直线运动的小汽车是否处于平衡状态?它受几个力的作用?N
上述物体保持静止或匀速直线运动状态,他们是否受到力的作用?受到力的作用。但是作用在物体上的这几个力的作用效果相互平衡,相当于物体不受力。11/5/20229上述物体保持静止或匀速直线运动状态,他们是1、物体同样受到平衡力的作用,为什么有时静止,有时处于匀速直线运动状态?
------------由最初运动状态决定。11/5/2022101、物体同样受到平衡力的作用,为什------平衡状态1、静止状态2、匀速直线运动状态11/5/202211平衡状态1、静止状态11/1/202211一、力的平衡1.物体在受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。只受两个力二力平衡2.静止状态和匀速直线运动状态又叫平衡状态。二力平衡最简单。那么什么样的两个力才能使物体处于平衡状态呢?11/5/202212一、力的平衡1.物体在受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速物体受两个力作用时,这两个力应该满足什么条件才能保持平衡呢?11/5/202213物体受两个力作用时,这两个力应该满足什么条件才实验探究二力平衡条件猜想:两个力的大小可能要相等两个力的方向可能要相反两个力可能要在一条直线上两个力应该在同一物体上实验方法:改变物体受到的两个力的三要素,当物体处于静止时,二力平衡。11/5/202214实验探究二力平衡条件猜想:两个力的大小可能要相等两个力的方向装置仍如上图,但在两边的绳套上挂等重的钩码。放开塑料板后,塑料板将
。如图,在两边的绳套上挂不等重的钩码。放开塑料板,塑料板
。滑向一边保持平衡实验一实验二11/5/202215装置仍如上图,但在两边的绳套上挂等重的钩码。放开塑料板后,塑实验一实验二在实验一和实验二中:物体在水平方向所受二力的情况运动状态是否改变大小方向是否在一条直线上不相等相反在同一条直线上改变相等相反在同一条直线上不改变……11/5/202216实验一实验二在实验一和实验二中:物体在水平方向所受二力的情况如图,在两边的绳套上挂等重的钩码,将塑料板稍向下移动,使两个拉力的方向成一定角度。放开塑料板,塑料板将
。向上移动实验三11/5/202217如图,在两边的绳套上挂等重的钩码,将塑料向上移动实验三11/如图,在两边的绳套上挂等重的钩码。并将塑料板扭转一个角度,使拉塑料板的细绳相互平行,但不在同一直线上。放开塑料板,塑料板将
。转动实验四11/5/202218如图,在两边的绳套上挂等重的钩码。并将塑转动实验四11/1/结合四个实验:实验物体在水平方向所受二力的情况运动状态是否改变大小方向是否在一条直线上一不相等相反在同一条直线上改变二相等相反在同一条直线上不改变三相等成一定角度不在同一条直线上改变四相等相反不在同一条直线上改变11/5/202219结合四个实验:实验物体在水平方向所受二力的情况运动状态是否改二、二力平衡条件
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。简记:同体、等大、反向、共线。11/5/202220二、二力平衡条件作用在同一物体上的两个力,如果大小平衡力运动状态不改变FG向上匀速:F=G向下匀速:F=G静止:F=G一个物体只受拉力和重力的作用11/5/202221平衡力运动状态不改变FG向上匀速:F=G向下匀速:F=G静止非平衡力运动状态改变FG向上加速:向下加速:F>G运动状态改变,一定有力作用在物体上,并且是不平衡的力。有平衡力作用在物体上,运动状态不改变;F<G11/5/202222非平衡力运动状态改变FG向上加速:向下加速:F>G运动状态改三、运动和力的关系1、力是改变物体运动状态的原因;2、物体的运动不需要力来维持;不受力或受平衡力3、物体静止或匀速4、物体受平衡力5、物体受非平衡力静止或匀速直线运动状态改变6、运动状态改变,一定有力作用在物体上,并且是不平衡的力;7、有力作用在物体上,运动状态不一定改变;11/5/202223三、运动和力的关系1、力是改变物体运动状态的原因;不受力或受四、二力平衡条件的应用GF已知物体受力已知物体状态已知拉力大小求重力大小二力平衡条件11/5/202224四、二力平衡条件的应用GF已知物体受力已知物体状态已知拉力大一辆小车受到50N的拉力和30N的阻力,车怎样运动?vGNF1=50NF2=30N已知物体受力二力平衡条件物体运动状态11/5/202225一辆小车受到50N的拉力和30N的阻力,车怎样运动?vG巩固练习1.下列情况,两力平衡了吗?为什么?F1=5NF2=5NAF1=3NF2=5NBF1=5NF2=5NCF1=5NF2=5ND11/5/202226巩固练习1.下列情况,两力平衡了吗?为什么?F1=5NF22.起重机以1m/s的速度匀速吊起一个重物,钢丝绳对重物的拉力是6000N。若起重机吊着这个物体以2m/s的速度匀速下降,这时钢丝绳对重物的拉力是()。A、12000N B、6000N
C、3000N D、无法判定B11/5/2022272.起重机以1m/s的速度匀速吊起一个重物,钢丝绳对重物的
3.物理书放在水平桌面上,下列属于平衡力的是()。
A.物理书所受的重力与物理书对桌面的压力
B.物理书对桌面的压力与桌面对物理书的支持力
C.物理所受的重力与地面对桌子的支持力
D.物理书所受的重力与桌面对物理书的支持力GFD11/5/2022283.物理书放在水平桌面上,下列属于平衡力的是(
4.关于运动和力,下列说法正确的是()
A.物体处于静止,一定不受外力
B.物体在平衡力作用下,一定保持静止状态
C.物体在平衡力作用下,一定作匀速直线运动
D.运动的物体在平衡力作用下,一定作匀速直线运动D11/5/2022294.关于运动和力,下列说法正确的是()
A.物体摩擦力11/5/202230摩擦力11/1/2022301、匀速直线运动:物体沿着
线快慢
的运动。2、力的三要素:
、
、
。3、弹簧测力计的使用方法:复习回顾直两个互相
的物体,当它们做
运动时,在
面上会产生一种阻碍
运动的力,这就是滑动摩擦力。
不变大小方向作用点测量前指针要指在零刻度线;测量时不能超过量程;要认清分度值;使用时指针与外壳无摩擦。接触相对接触相对有相对运动趋势时11/5/2022311、匀速直线运动:物体沿着线快慢的运小鞋刷大智慧1、滑动摩擦力作用在接触面上2、滑动摩擦力的方向跟物体相对运动方向相反3、当拉着物体在水平面上做匀速直线运动时,滑动摩擦力的大小等于物体所受的拉力(转换法)11/5/202232小鞋刷大智慧1、滑动摩擦力作用在接触面上2、滑动摩擦力的方向
两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或相对运动趋势时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动或者相对运动趋势的力,这种力就叫摩擦力。一、摩擦力1、定义:11/5/202233两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或相对运动趋小孩用力推木箱没推动,木箱受到地面摩擦力吗?方向怎样?思考与讨论:11/5/202234小孩用力推木箱没推动,木箱受到地面摩擦力吗?方向怎样?思考与
分析:小孩推箱没推动,木箱静止。由二力平衡的知识,这时一定有一个力与推力平衡,阻碍相对运动的发生。推力静摩擦力二力平衡11/5/202235分析:小孩推箱没推动,木箱静止。由二力平衡的知识1、静摩擦力的大小拉力F增大,木块仍静止F增大,静摩擦力也增大,总有:f静=F11/5/2022361、静摩擦力的大小拉力F增大,木块仍静止F增大,静摩擦力也增拉力继续增大,木块总会运动,木块刚被拉动时静摩擦力达到最大值,此时拉力的大小就等于最大静摩擦力。静摩擦力存在最大值
0<f≤fmax
2、最大静摩擦力11/5/202237拉力继续增大,木块总会运动,木块刚被拉动时静摩擦力达到最大值3、静摩擦力的方向沿接触面与相对运动趋势的方向相反ff物体均静止11/5/2022383、静摩擦力的方向沿接触面与相对运动趋势的方向相反ff物体均
静摩擦力归纳Mf大小:静摩擦力f随F的增大而增大,并且有
f=F当物体M开始运动时的摩擦力叫做
最大静摩擦力(Fmax)。
0<fFmaxF11/5/202239Mf大小:静摩擦力f随木块运动方向沿倾斜传送带向上,但它相对于传送带有下滑的趋势,它的相对运动趋势的方向是斜向下的,所以所受静摩擦力的方向沿倾斜传送带向上fv木块随倾斜传送带一起匀速运动运动的物体也可以受到静摩擦力!“静”是指相对静止
11/5/202240木块运动方向沿倾斜传送带向上,但它相对于传送带有下滑的趋势,滑动摩擦力滚动摩擦力静摩擦力分类:2静摩擦力随拉力的增大而增大物体做匀速直线运动时,摩擦力最大,物体运动后,摩擦力的大小不变,不会随拉力的增大而增大。11/5/202241滑动滚动静摩分类:2静摩擦力随拉力的增大而增大物体做匀速直线例、一个重50N的木箱放在水平桌面上,在10N的水平推力作用下静止不动,此时木箱受到的摩擦力为f1;当推力为22N时,木箱做匀速直线运动,此时木箱受到的摩擦力为f2,当推力为25N时,此时木箱受到的摩擦力为f3则()A.f1=0Nf2=22Nf3=25NB.f1=10Nf2=22Nf3=25NC.f1=50Nf2=22Nf3=22ND.f1=10Nf2=22Nf3=22ND11/5/202242例、一个重50N的木箱放在水平桌面上,在10N的水平推力
有相对运动或相对运动趋势
(4)两个物体必须相互接触
(1)接触面粗糙
(3)3、摩擦力产生的条件:(2)两物体间有相互挤压
11/5/202243有相对运动或相对运动趋势(4)两个物体必须相4、摩擦力的方向:fGNG牵引力阻力与相对运动或相对运动趋势的方向相反11/5/2022444、摩擦力的方向:fGNG牵引力阻力与相对运动或相对运动趋势1、下列关于滑动摩擦力的说法,不正确的是()A.滑动摩擦力一定发生在相互接触的两个物体上B.两个物体之间若没压力,即使表面粗糙也没有滑动摩擦C.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动D.鞋底花纹磨损后,滑动摩擦力增大,人更难前进.2、如图所示,甲、乙两个物体叠放在水平面上静止不动,当甲受到水平向右的拉力F与乙一起向右运动时,甲和乙是否受到摩擦力的作用?方向如何?甲乙FD只有甲受到滑动摩擦力的作用,且方向水平向左。11/5/2022451、下列关于滑动摩擦力的说法,不正确的是()猜想与假设③可能与接触面的大小有关④可能与运动速度有关⑤可能与运动的方向有关①可能与接触面的压力有关②可能与接触面的粗糙程度有关器材:木板、毛巾、木块、弹簧测力计、砝码⑥你还有其他的猜想吗?①保证接触面大小、粗糙程度、速度相同,改变压力大小②保证接触面大小、压力大小、速度相同,改变粗糙程度③保证压力、粗糙程度、速度相同,改变接触面积④保证压力、粗糙程度、接触面积相同,改变速度⑤保证压力、粗糙、面积、速度相同,改变方向二、实验探究:影响摩擦力大小的因素11/5/202246猜想与假设③可能与接触面的大小有关④可能与运动速度有关⑤可能Ffv.
用弹簧测力计水平拉动水平桌面上的物体,使其匀速滑动,弹簧测力计的示数等于物体滑动时受到的摩擦力的大小。测量原理:二力平衡测量方法:11/5/202247Ffv.用弹簧测力计水平拉动水平桌面上的物体,设计实验:参照桌面的器材,思考以下问题探究滑动摩擦力与接触面所受压力的关系,应控制
不变,改变
。探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系,应保持
不变,改变
。这种研究问题的方法叫
。怎样控制接触面的粗糙程度相同?
。怎样控制接触面所受压力相同?
。怎样改变接触面所受压力?
。怎样改变接触面的粗糙程度?
。滑动摩擦力的大小通过观察什么来反映?
。这种方法叫
。实验方案探究滑动摩擦力的大小与接触面所受压力的关系,具体做法是:
探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系,具体做法是:
接触面的粗糙程度接触面所受压力的大小接触面所受压力的大小接触面的粗糙程度控制变量法都使用木板或都使用毛巾使用同一个物体在木块上加圆柱体接触面分别用毛巾和木板弹簧测力计的示数转换法用弹簧测力计沿水平方向分别拉动木块和加圆柱体的木块在长木板(或毛巾)上做匀速直线运动,观察弹簧测力计的示数用弹簧测力计拉动同一木块分别在木板和毛巾上做匀速直线运动,观察弹簧测力计的示数11/5/202248接触面的粗糙程度接触面所受压力的大小接触面所受压力的大小接触摩擦力的大小与接触面积的关系?三实验步骤:1、把木块放在木板上,用弹簧测力计拉木块匀速运动,读出这时的拉力F1,改变木块与木板的接触面重复上述操作,记录拉力F2木板11/5/202249摩擦力的大小与接触面积的关系?三实验步骤:1、把木块放在木板研究摩擦力与接触面积大小的关系
压力粗糙程度面积大小运动快慢摩擦力不变
不变不变结论摩擦力的大小与接触面积大小无关。不变
大
小
不变
不变
不变不变11/5/202250研究摩擦力与接触面积大小的关系压力粗糙程度面积大小运动快摩擦力的大小与物体运动快慢的关系?四、实验步骤:2、把木块放在木板上,用弹簧测力计拉木块匀速运动,读出这时的拉力F3,改变木块匀速运动的速度大小,记录拉力F4木板11/5/202251摩擦力的大小与物体运动快慢的关系?四、实验步骤:2、把木块放研究摩擦力与物体运动快慢的关系
压力粗糙程度面积大小运动快慢摩擦力不变
不变不变结论摩擦力的大小与物体运动快慢无关。不变
不变
不变快
慢
不变不变11/5/202252研究摩擦力与物体运动快慢的关系压力粗糙程度面积大小运动快评估:(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?甲很难保持木块做匀速直线运动.11/5/202253评估:(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(2)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的。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,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小.11/5/202254(2)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(2)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的。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,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小.11/5/202255(2)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1.在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中,用弹簧测力计(最大刻度为5N)拉着木块在长木板上匀速沿直线运动。试问:
(1)这时弹簧测力计所示的拉力为________N,木块受到的滑动摩擦力为________N;(2)如果在木块上再加一个砝码,则弹簧测力计的示数将________,滑动摩擦力将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。这一事实说明:滑动摩擦力的大小与______有关。2.62.6变大变大压力大小11/5/2022561.在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中,用弹簧测力计2.学了摩擦力后,在学校拔河比赛中大家都尽量选穿新运动鞋,军军猜想:鞋与地面间摩擦力的大小可能跟鞋底花纹的深度有关。于是他找来了两只同品牌同规格的运动鞋进行探究(一只鞋鞋底花纹没有磨损,另一只鞋底花纹磨损较大)。序号种类重力G/N拉力F/N①新鞋5.72.3②旧鞋5.41.7③旧鞋插在新鞋中11.14.5④新鞋插在旧鞋中11.13.511/5/2022572.学了摩擦力后,在学校拔河比赛中大家都尽量选穿新运动鞋,实验步骤如下:(1)军军测出新鞋的重力如表格序号①、②所示,按照上图14所示用弹簧测力计沿水平方向拉着鞋子在桌面上做
__运动,读出了弹簧测力计的示数并填入表中。(2)将新鞋子换成旧鞋子在同一个桌面上重新实验,测出了重力和拉力填在表格序号①、②中。由此得出结论:鞋底花纹越深,与地面摩擦力越大。兰兰认为他的做法不妥,不妥之处是
。(3)为了得出正确的结论,军军采纳了兰兰的意见,将两个鞋子插在对方中进行实验,得出的数据如表格序号③、④中:对比序号
的两组实验数据可知,摩擦力的大小与鞋底花纹的深度有关;对比序号
的两组实验数据可知,摩擦力的大小与压力大小有关。,匀速没有控制压力相同③④①③或②④11/5/202258实验步骤如下:,匀速没有控制压力相同③④①③或②④11/1/3.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中.(1)小明的三次实验情况分别如图中的甲、乙、丙所示.实验时,用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做匀速直线运动,根据_________知识可知,这时滑动摩擦力的二力平衡大小等于弹簧测力计的示数.
11/5/2022593.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中.二力接触面粗糙程度压力大小/N摩擦力大小/N
(2)小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时,利用图中甲、乙两组数据比较得出:“压力越大,滑动摩擦力就越大”的结论.你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗?_____.你的理由是:___________________________. (3)请你根据小明这三次实验情况设计一个实验数据记录表格.不对没有控制接触面的粗糙程度相同答案:见下表(4)从图中甲、丙两组数据比较,你能得出的结论是:____________________________________________.当压力大小一定时,接触面越粗糙,摩擦力就越大11/5/202260接触面粗糙程度压力大小/N摩擦力大小/N (2)小明在探究“减小摩擦的方法1、减小接触面的粗糙程度2、减小压力3、用滚动代替滑动4、使接触面分开轴承11/5/202261减小摩擦的方法1、减小接触面的粗糙程度2、减小压力3、用滚动没有摩擦的世界将怎样?请你列举几个场景。穿不上衣服无法行走手拿不住瓶子机器不会转动11/5/202262没有摩擦的世界将怎样?请你列举几个场景。穿不上衣服无法行走手4.说明下列情况中是用什么方法来增大或减小摩擦的:(1)在结冰的公路上撒砂子________;(2)冬天,为了防止在结冰的路面上打滑,小货车都要有一定的载货量___________;(3)给机器上润滑油____________;(4)轴承两圈之间装有滚珠___________。增大接触面的粗糙程度增大压力使接触面分开用滚动代替滑动11/5/202263增大接触面的粗糙程度增大压力使接触面分开用滚动代替滑动11/1.在日常生产和生活中,下面哪个措施的目的是减小摩擦?A、在机器的转动部分加润滑油B、自行车紧急刹车时用力捏闸C、汽车轮胎上有很多花纹D、北方下雪时,常在道路上洒些灰渣11/5/2022641.在日常生产和生活中,下面哪个措施的目的是减小摩擦?2.体操运动员在上单杠之前总要在手上涂些镁粉,是为了____摩擦,采用的方法是_________________;而在杠上做回环动作时,手握杠又不能太紧,这是为了___摩擦,采用的方法是______。
减小压力增大增大接触面的粗糙程度减小11/5/2022652.体操运动员在上单杠之前总要在手上涂些镁粉,是3、如图所示,同一水平面上有长方体木块和铁块各一个.现想探究木块和铁块的下表面谁更粗糙,请你只利用一个量程满足实验要求的弹簧测力计,设计一个实验来验证你的猜想.写出实验的步骤现象和结论.11/5/2022663、如图所示,同一水平面上有长方体木块和铁块11/1/2025、将木块放在铁块上,用弹簧测力计水平拉动铁块,记下测力计的示数F24、将铁块放在木块上,用弹簧测力计水平拉动木块,记下测力计的示数F16、比较F1、F2的大小,判断谁的表面粗糙11/5/2022675、将木块放在铁块上,用弹簧测力计水平拉动4、将铁块放在木块7、如图甲所示,某人在水平地面上用力推木箱,推力随时间变化的图像如图乙所示,木箱速度随时间变化的图像如图丙所示,以下对于这一过程的分析中正确的是()A.0—1s内木箱没有动是因为人对木箱的推力小于地面给木箱的摩擦力B.1s—2s内木箱受到的摩擦力大小为5NC.2s—3s内人对木箱的推力做功为8JD.如果3s后人停止用力,木箱将做匀速直线运动c11/5/2022687、如图甲所示,某人在水平地面上用力推木箱,推力随时间变化的8、用大小不变的水平力,拉木块在水平桌面上做匀速直线运动,如图所示。木块在运动过程中,下列说法正确的是()A.木块对桌面的压力和木块受到的重力是一对平衡力B.绳对木块的拉力和木块对绳的拉力是一对平衡力C.绳对木块的拉力大于桌面对木块的摩擦力D.木块受到的滑动摩擦力大小保持不变
D11/5/2022698、用大小不变的水平力,拉木块在水平桌面上做匀速直线运动,9、图2为一木块在水平桌面上向右运动时的频闪摄影照片,所用闪光灯每隔相等时间闪亮一次,拍下此时木块的位置。由照片记录可知木块的速度________,此过程中,木块受到的摩擦力________________。(两空均选填“增大”、“减小”或“不变”)减小
不变11/5/2022709、图2为一木块在水平桌面上向右运动时的频闪摄影照片,所用闪10.物体所受的摩擦力的大小与____和接触面的_______有关,一个重90N的铁块放在水平桌面上,小红用30N的水平拉力使它向右做匀速直线运动,铁块受到的摩擦力等于___N,方向向___,如果拉力变大,摩擦力_____(填“变大”、“不变”或“变小”)。
压力粗糙程度30左不变11/5/20227110.物体所受的摩擦力的大小与____和接触面的______11、用50N的力将重为20N的物体紧压在竖直墙壁上静止不动,则物体受到的摩擦力的为_______N,方向是_______。12、缝衣针表面磨得光滑是为了_____;急刹车时,紧握闸把是通过_____方法来增大摩擦;在机器的转动部位装有滚珠轴承,它可以变______摩擦为_____摩擦来减小摩擦。20竖直向上减小摩擦增大压力滑动滚动11/5/20227211、用50N的力将重为20N的物体紧压在竖直墙壁上静止不动摩擦力二、影响滑动摩擦力大小的因素压力的大小接触面的粗糙程度三、增大摩擦的方法增大压力。如:刹车时,就是利用增大压力来增大摩擦的。增大接触面的粗糙程度。如鞋底、轮胎上有凸凹不平的花纹等。四、减小摩擦的方法减小压力减小接触面的粗糙程度用滚动代替滑动使两个接触面的摩擦面彼此离开加润滑油利用气垫小结:一、摩擦力:两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力(f)。电磁场使接触面分离11/5/202273摩擦力二、影响滑动摩擦力大小的因素压力的大小接触面的粗糙程度
再见.11/5/202274再见.11/1/202274二力平衡11/5/202275二力平衡11/1/20221温故知新:请说出牛顿第一定律内容。物体不受力时物体受力时静止状态或匀速直线运动状态运动状态不变?变速运动静止状态或匀速直线运动状态不存在11/5/202276温故知新:请说出牛顿第一定律内容。物体不受力时物体受力时静止【想一想】当物体不受外力作用时,能处于静止状态,如果物体受到力的作用时,能不能处于静止状态呢?11/5/202277【想一想】当物体不受外力作用时,能处于静止状态,11观察思考左图口杯处于什么状态?它受到力的作用吗?若受到,它又受到那些力的作用?这些力可能存在什么关系?FG静止状态---平衡状态11/5/202278观察思考左图口杯处于什么状态?它受到力的作用吗?若受到,它又当物体不受外力作用时,能处于匀速直线运动状态,如果物体受到力的作用时,能不能处于匀速直线运动状态呢?【想一想】11/5/202279当物体不受外力作用时,能处于匀速直线运动状态,【想一观察思考二右图是被匀速吊起的货物,它受到力的作用吗?若受到,又受到哪些力的作用呢?这些力也可能存在什么关系呢?FG匀速直线运动状态---平衡状态11/5/202280观察思考二右图是被匀速吊起的货物,它受到力的作用吗?若受到,GFGF浮GF浮GF静止的电灯静止的轮船匀速上浮潜水艇匀速降落的运动员它们各处于怎样的状态?处于平衡状态的物体,它们分别受到哪些力的作用?11/5/202281GFGF浮GF浮GF静止的电灯静止的轮船匀速上浮潜水艇匀速降做匀速直线运动的小汽车是否处于平衡状态?它受几个力的作用?NG牵引力阻力11/5/202282做匀速直线运动的小汽车是否处于平衡状态?它受几个力的作用?N
上述物体保持静止或匀速直线运动状态,他们是否受到力的作用?受到力的作用。但是作用在物体上的这几个力的作用效果相互平衡,相当于物体不受力。11/5/202283上述物体保持静止或匀速直线运动状态,他们是1、物体同样受到平衡力的作用,为什么有时静止,有时处于匀速直线运动状态?
------------由最初运动状态决定。11/5/2022841、物体同样受到平衡力的作用,为什------平衡状态1、静止状态2、匀速直线运动状态11/5/202285平衡状态1、静止状态11/1/202211一、力的平衡1.物体在受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。只受两个力二力平衡2.静止状态和匀速直线运动状态又叫平衡状态。二力平衡最简单。那么什么样的两个力才能使物体处于平衡状态呢?11/5/202286一、力的平衡1.物体在受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速物体受两个力作用时,这两个力应该满足什么条件才能保持平衡呢?11/5/202287物体受两个力作用时,这两个力应该满足什么条件才实验探究二力平衡条件猜想:两个力的大小可能要相等两个力的方向可能要相反两个力可能要在一条直线上两个力应该在同一物体上实验方法:改变物体受到的两个力的三要素,当物体处于静止时,二力平衡。11/5/202288实验探究二力平衡条件猜想:两个力的大小可能要相等两个力的方向装置仍如上图,但在两边的绳套上挂等重的钩码。放开塑料板后,塑料板将
。如图,在两边的绳套上挂不等重的钩码。放开塑料板,塑料板
。滑向一边保持平衡实验一实验二11/5/202289装置仍如上图,但在两边的绳套上挂等重的钩码。放开塑料板后,塑实验一实验二在实验一和实验二中:物体在水平方向所受二力的情况运动状态是否改变大小方向是否在一条直线上不相等相反在同一条直线上改变相等相反在同一条直线上不改变……11/5/202290实验一实验二在实验一和实验二中:物体在水平方向所受二力的情况如图,在两边的绳套上挂等重的钩码,将塑料板稍向下移动,使两个拉力的方向成一定角度。放开塑料板,塑料板将
。向上移动实验三11/5/202291如图,在两边的绳套上挂等重的钩码,将塑料向上移动实验三11/如图,在两边的绳套上挂等重的钩码。并将塑料板扭转一个角度,使拉塑料板的细绳相互平行,但不在同一直线上。放开塑料板,塑料板将
。转动实验四11/5/202292如图,在两边的绳套上挂等重的钩码。并将塑转动实验四11/1/结合四个实验:实验物体在水平方向所受二力的情况运动状态是否改变大小方向是否在一条直线上一不相等相反在同一条直线上改变二相等相反在同一条直线上不改变三相等成一定角度不在同一条直线上改变四相等相反不在同一条直线上改变11/5/202293结合四个实验:实验物体在水平方向所受二力的情况运动状态是否改二、二力平衡条件
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。简记:同体、等大、反向、共线。11/5/202294二、二力平衡条件作用在同一物体上的两个力,如果大小平衡力运动状态不改变FG向上匀速:F=G向下匀速:F=G静止:F=G一个物体只受拉力和重力的作用11/5/202295平衡力运动状态不改变FG向上匀速:F=G向下匀速:F=G静止非平衡力运动状态改变FG向上加速:向下加速:F>G运动状态改变,一定有力作用在物体上,并且是不平衡的力。有平衡力作用在物体上,运动状态不改变;F<G11/5/202296非平衡力运动状态改变FG向上加速:向下加速:F>G运动状态改三、运动和力的关系1、力是改变物体运动状态的原因;2、物体的运动不需要力来维持;不受力或受平衡力3、物体静止或匀速4、物体受平衡力5、物体受非平衡力静止或匀速直线运动状态改变6、运动状态改变,一定有力作用在物体上,并且是不平衡的力;7、有力作用在物体上,运动状态不一定改变;11/5/202297三、运动和力的关系1、力是改变物体运动状态的原因;不受力或受四、二力平衡条件的应用GF已知物体受力已知物体状态已知拉力大小求重力大小二力平衡条件11/5/202298四、二力平衡条件的应用GF已知物体受力已知物体状态已知拉力大一辆小车受到50N的拉力和30N的阻力,车怎样运动?vGNF1=50NF2=30N已知物体受力二力平衡条件物体运动状态11/5/202299一辆小车受到50N的拉力和30N的阻力,车怎样运动?vG巩固练习1.下列情况,两力平衡了吗?为什么?F1=5NF2=5NAF1=3NF2=5NBF1=5NF2=5NCF1=5NF2=5ND11/5/2022100巩固练习1.下列情况,两力平衡了吗?为什么?F1=5NF22.起重机以1m/s的速度匀速吊起一个重物,钢丝绳对重物的拉力是6000N。若起重机吊着这个物体以2m/s的速度匀速下降,这时钢丝绳对重物的拉力是()。A、12000N B、6000N
C、3000N D、无法判定B11/5/20221012.起重机以1m/s的速度匀速吊起一个重物,钢丝绳对重物的
3.物理书放在水平桌面上,下列属于平衡力的是()。
A.物理书所受的重力与物理书对桌面的压力
B.物理书对桌面的压力与桌面对物理书的支持力
C.物理所受的重力与地面对桌子的支持力
D.物理书所受的重力与桌面对物理书的支持力GFD11/5/20221023.物理书放在水平桌面上,下列属于平衡力的是(
4.关于运动和力,下列说法正确的是()
A.物体处于静止,一定不受外力
B.物体在平衡力作用下,一定保持静止状态
C.物体在平衡力作用下,一定作匀速直线运动
D.运动的物体在平衡力作用下,一定作匀速直线运动D11/5/20221034.关于运动和力,下列说法正确的是()
A.物体摩擦力11/5/2022104摩擦力11/1/2022301、匀速直线运动:物体沿着
线快慢
的运动。2、力的三要素:
、
、
。3、弹簧测力计的使用方法:复习回顾直两个互相
的物体,当它们做
运动时,在
面上会产生一种阻碍
运动的力,这就是滑动摩擦力。
不变大小方向作用点测量前指针要指在零刻度线;测量时不能超过量程;要认清分度值;使用时指针与外壳无摩擦。接触相对接触相对有相对运动趋势时11/5/20221051、匀速直线运动:物体沿着线快慢的运小鞋刷大智慧1、滑动摩擦力作用在接触面上2、滑动摩擦力的方向跟物体相对运动方向相反3、当拉着物体在水平面上做匀速直线运动时,滑动摩擦力的大小等于物体所受的拉力(转换法)11/5/2022106小鞋刷大智慧1、滑动摩擦力作用在接触面上2、滑动摩擦力的方向
两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或相对运动趋势时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动或者相对运动趋势的力,这种力就叫摩擦力。一、摩擦力1、定义:11/5/2022107两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或相对运动趋小孩用力推木箱没推动,木箱受到地面摩擦力吗?方向怎样?思考与讨论:11/5/2022108小孩用力推木箱没推动,木箱受到地面摩擦力吗?方向怎样?思考与
分析:小孩推箱没推动,木箱静止。由二力平衡的知识,这时一定有一个力与推力平衡,阻碍相对运动的发生。推力静摩擦力二力平衡11/5/2022109分析:小孩推箱没推动,木箱静止。由二力平衡的知识1、静摩擦力的大小拉力F增大,木块仍静止F增大,静摩擦力也增大,总有:f静=F11/5/20221101、静摩擦力的大小拉力F增大,木块仍静止F增大,静摩擦力也增拉力继续增大,木块总会运动,木块刚被拉动时静摩擦力达到最大值,此时拉力的大小就等于最大静摩擦力。静摩擦力存在最大值
0<f≤fmax
2、最大静摩擦力11/5/2022111拉力继续增大,木块总会运动,木块刚被拉动时静摩擦力达到最大值3、静摩擦力的方向沿接触面与相对运动趋势的方向相反ff物体均静止11/5/20221123、静摩擦力的方向沿接触面与相对运动趋势的方向相反ff物体均
静摩擦力归纳Mf大小:静摩擦力f随F的增大而增大,并且有
f=F当物体M开始运动时的摩擦力叫做
最大静摩擦力(Fmax)。
0<fFmaxF11/5/2022113Mf大小:静摩擦力f随木块运动方向沿倾斜传送带向上,但它相对于传送带有下滑的趋势,它的相对运动趋势的方向是斜向下的,所以所受静摩擦力的方向沿倾斜传送带向上fv木块随倾斜传送带一起匀速运动运动的物体也可以受到静摩擦力!“静”是指相对静止
11/5/2022114木块运动方向沿倾斜传送带向上,但它相对于传送带有下滑的趋势,滑动摩擦力滚动摩擦力静摩擦力分类:2静摩擦力随拉力的增大而增大物体做匀速直线运动时,摩擦力最大,物体运动后,摩擦力的大小不变,不会随拉力的增大而增大。11/5/2022115滑动滚动静摩分类:2静摩擦力随拉力的增大而增大物体做匀速直线例、一个重50N的木箱放在水平桌面上,在10N的水平推力作用下静止不动,此时木箱受到的摩擦力为f1;当推力为22N时,木箱做匀速直线运动,此时木箱受到的摩擦力为f2,当推力为25N时,此时木箱受到的摩擦力为f3则()A.f1=0Nf2=22Nf3=25NB.f1=10Nf2=22Nf3=25NC.f1=50Nf2=22Nf3=22ND.f1=10Nf2=22Nf3=22ND11/5/2022116例、一个重50N的木箱放在水平桌面上,在10N的水平推力
有相对运动或相对运动趋势
(4)两个物体必须相互接触
(1)接触面粗糙
(3)3、摩擦力产生的条件:(2)两物体间有相互挤压
11/5/2022117有相对运动或相对运动趋势(4)两个物体必须相4、摩擦力的方向:fGNG牵引力阻力与相对运动或相对运动趋势的方向相反11/5/20221184、摩擦力的方向:fGNG牵引力阻力与相对运动或相对运动趋势1、下列关于滑动摩擦力的说法,不正确的是()A.滑动摩擦力一定发生在相互接触的两个物体上B.两个物体之间若没压力,即使表面粗糙也没有滑动摩擦C.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动D.鞋底花纹磨损后,滑动摩擦力增大,人更难前进.2、如图所示,甲、乙两个物体叠放在水平面上静止不动,当甲受到水平向右的拉力F与乙一起向右运动时,甲和乙是否受到摩擦力的作用?方向如何?甲乙FD只有甲受到滑动摩擦力的作用,且方向水平向左。11/5/20221191、下列关于滑动摩擦力的说法,不正确的是()猜想与假设③可能与接触面的大小有关④可能与运动速度有关⑤可能与运动的方向有关①可能与接触面的压力有关②可能与接触面的粗糙程度有关器材:木板、毛巾、木块、弹簧测力计、砝码⑥你还有其他的猜想吗?①保证接触面大小、粗糙程度、速度相同,改变压力大小②保证接触面大小、压力大小、速度相同,改变粗糙程度③保证压力、粗糙程度、速度相同,改变接触面积④保证压力、粗糙程度、接触面积相同,改变速度⑤保证压力、粗糙、面积、速度相同,改变方向二、实验探究:影响摩擦力大小的因素11/5/2022120猜想与假设③可能与接触面的大小有关④可能与运动速度有关⑤可能Ffv.
用弹簧测力计水平拉动水平桌面上的物体,使其匀速滑动,弹簧测力计的示数等于物体滑动时受到的摩擦力的大小。测量原理:二力平衡测量方法:11/5/2022121Ffv.用弹簧测力计水平拉动水平桌面上的物体,设计实验:参照桌面的器材,思考以下问题探究滑动摩擦力与接触面所受压力的关系,应控制
不变,改变
。探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系,应保持
不变,改变
。这种研究问题的方法叫
。怎样控制接触面的粗糙程度相同?
。怎样控制接触面所受压力相同?
。怎样改变接触面所受压力?
。怎样改变接触面的粗糙程度?
。滑动摩擦力的大小通过观察什么来反映?
。这种方法叫
。实验方案探究滑动摩擦力的大小与接触面所受压力的关系,具体做法是:
探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系,具体做法是:
接触面的粗糙程度接触面所受压力的大小接触面所受压力的大小接触面的粗糙程度控制变量法都使用木板或都使用毛巾使用同一个物体在木块上加圆柱体接触面分别用毛巾和木板弹簧测力计的示数转换法用弹簧测力计沿水平方向分别拉动木块和加圆柱体的木块在长木板(或毛巾)上做匀速直线运动,观察弹簧测力计的示数用弹簧测力计拉动同一木块分别在木板和毛巾上做匀速直线运动,观察弹簧测力计的示数11/5/2022122接触面的粗糙程度接触面所受压力的大小接触面所受压力的大小接触摩擦力的大小与接触面积的关系?三实验步骤:1、把木块放在木板上,用弹簧测力计拉木块匀速运动,读出这时的拉力F1,改变木块与木板的接触面重复上述操作,记录拉力F2木板11/5/2022123摩擦力的大小与接触面积的关系?三实验步骤:1、把木块放在木板研究摩擦力与接触面积大小的关系
压力粗糙程度面积大小运动快慢摩擦力不变
不变不变结论摩擦力的大小与接触面积大小无关。不变
大
小
不变
不变
不变不变11/5/2022124研究摩擦力与接触面积大小的关系压力粗糙程度面积大小运动快摩擦力的大小与物体运动快慢的关系?四、实验步骤:2、把木块放在木板上,用弹簧测力计拉木块匀速运动,读出这时的拉力F3,改变木块匀速运动的速度大小,记录拉力F4木板11/5/2022125摩擦力的大小与物体运动快慢的关系?四、实验步骤:2、把木块放研究摩擦力与物体运动快慢的关系
压力粗糙程度面积大小运动快慢摩擦力不变
不变不变结论摩擦力的大小与物体运动快慢无关。不变
不变
不变快
慢
不变不变11/5/2022126研究摩擦力与物体运动快慢的关系压力粗糙程度面积大小运动快评估:(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?甲很难保持木块做匀速直线运动.11/5/2022127评估:(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(2)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的。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,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小.11/5/2022128(2)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(2)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的。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,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小.11/5/2022129(2)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1.在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中,用弹簧测力计(最大刻度为5N)拉着木块在长木板上匀速沿直线运动。试问:
(1)这时弹簧测力计所示的拉力为________N,木块受到的滑动摩擦力为________N;(2)如果在木块上再加一个砝码,则弹簧测力计的示数将________,滑动摩擦力将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。这一事实说明:滑动摩擦力的大小与______有关。2.62.6变大变大压力大小11/5/20221301.在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中,用弹簧测力计2.学了摩擦力后,在学校拔河比赛中大家都尽量选穿新运动鞋,军军猜想:鞋与地面间摩擦力的大小可能跟鞋底花纹的深度有关。于是他找来了两只同品牌同规格的运动鞋进行探究(一只鞋鞋底花纹没有磨损,另一只鞋底花纹磨损较大)。序号种类重力G/N拉力F/N①新鞋5.72.3②旧鞋5.41.7③旧鞋插在新鞋中11.14.5④新鞋插在旧鞋中11.13.511/5/20221312.学了摩擦力后,在学校拔河比赛中大家都尽量选穿新运动鞋,实验步骤如下:(1)军军测出新鞋的重力如表格序号①、②所示,按照上图14所示用弹簧测力计沿水平方向拉着鞋子在桌面上做
__运动,读出了弹簧测力计的示数并填入表中。(2)将新鞋子换成旧鞋子在同一个桌面上重新实验,测出了重力和拉力填在表格序号①、②中。由此得出结论:鞋底花纹越深,与地面摩擦力越大。兰兰认为他的做法不妥,不妥之处是
。(3)为了得出正确的结论,军军采纳了兰兰的意见,将两个鞋子插在对方中进行实验,得出的数据如表格序号③、④中:对比序号
的两组实验数据可知,摩擦力的大小与鞋底花纹的深度有关;对比序号
的两组实验数据可知,摩擦力的大小与压力大小有关。,匀速没有控制压力相同③④①③或②④11/5/2022132实验步骤如下:,匀速没有控制压力相同③④①③或②④11/1/3.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中.(1)小明的三次实验情况分别如图中的甲、乙、丙所示.实验时,用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做匀速直线运动,根据_________知识可知,这时滑动摩擦力的二力平衡大小等于弹簧测力计的示数.
11/5/20221333.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中.二力接触面粗糙程度压力大小/N摩擦力大小/N
(2)小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时,利用图中甲、乙两组数据比较得出:“压力越大,滑动摩擦力就越大”的结论.你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗?_____.你的理由是:___________________________. (3)请你根据小明这三次实验情况设计一个实验数据记录表格.不对没有控制接触面的粗糙程度相同答案:见下表(4)从图中甲、丙两组数据比较,你能得出的结论是:____________________________________________.当压力大小一定时,接触
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