第二节 研究摩擦力
[学习目标]1.理解静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件.2.会判断摩擦力的方向和计算摩擦力的大小.3.了解最大静摩擦力的概念.
一、滑动摩擦力
1.定义:在滑动摩擦中,物体间产生的阻碍物体相对滑动的作用力,叫做滑动摩擦力.
2.方向:总是与物体相对滑动的方向相反,与它们的接触面相切.
3.大小:滑动摩擦力f的大小跟垂直接触面的压力(正压力)FN成正比.
4.公式:f=μFN,μ为动摩擦因数,它与相互接触的物体的材料和接触面的粗糙程度有关(填“有关”或“无关”).
二、研究静摩擦力
1.定义:当物体具有相对滑动趋势时,物体间产生的摩擦叫做静摩擦,这时产生的摩擦力叫做静摩擦力.
2.方向:总与接触面相切,并与物体相对运动趋势的方向相反.
3.最大静摩擦力
定义:物体所受到的静摩擦力有一个最大限度,这个最大值叫做最大静摩擦力.
1.判断下列说法的正误.
(1)有相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力.( × )
(2)两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力作用.( × )
(3)摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同.( × )
(4)物体所受的滑动摩擦力与物体的重力成正比.( × )
2.已知木箱重200N,木箱与水平桌面间的动摩擦因数为0.2,当木箱在水平桌面上以10m/s的速度运动时,木箱所受桌面的摩擦力大小为________ N;当木箱以15 m/s的速度运动时,木箱所受桌面的摩擦力大小为________N;当在该木箱上放一相同的木箱,两箱一起以10m/s的速度运动时,木箱所受桌面的摩擦力大小为________N.
答案 40 40 80
一、滑动摩擦力
1.按如图1所示实验装置做一做:用力拉动木板,使之在水平桌面上滑动.
图1
(1)木块受到的摩擦力大小和弹簧测力计示数有什么关系?
(2)在木块上添加重物,增大木块对木板的压力时,摩擦力如何变化?
(3)在木板上铺一块较粗糙的毛巾,摩擦力如何变化?
答案 (1)相等 (2)增大 (3)增大
2.(1)如图2所示,在光滑水平地面上,B的速度v2大于A的速度v1,画出A、B所受滑动摩擦力的方向.(A、B接触面粗糙)
图2
(2)滑动摩擦力总是阻碍物体的运动吗?
答案 (1)如图所示
(2)滑动摩擦力一定阻碍物体的相对运动,但与物体的运动方向可能相同,也可能相反,即滑动摩擦力可能是阻力,也可能是动力.
1.滑动摩擦力的产生条件
(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力).
(2)接触面粗糙.
(3)两物体间有相对运动.
2.滑动摩擦力的方向
与相对运动方向相反,与物体的运动方向可能相同,也可能相反.