第六节《**--摩擦力的大小与什么有关》
学习目标解读】
1.说出摩擦现象和摩擦力的定义;确认摩擦力的方向与物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反.
2.知道滑动摩擦力的大小与哪些因素有关;掌握增大有益摩擦、减小有害摩擦的一些方法.
3.知道滚动摩擦比滑动摩擦小;知道摩擦的利弊。
基础知识讲解】
1.摩擦力产生的条件。
1)两物体互相接触且相互间存在压力,(2)两个物体的接触面不光滑,(3)两接触面要发生或已经发生相对运动.三个条件必须同时满足.
怎样理解“要发生”相对运动?相信你在拔河比赛时会有切身的体会:紧握的双手与绳之间并没有发生相对运动,可存在摩擦(若没有摩擦绳便被对方拉走了),为什么会产生摩擦呢?
绳子在对方拉力作用下,“要”发生相对手的运动,即有相对运动“趋势”,只是在手的摩擦作用下没发生罢了.
2.摩擦力的方向。
摩擦力的方向跟相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反,但不一定总跟物体运动的方向相反.阻碍相对运动,不能简单地理解为阻碍运动.在许多情形下,摩擦力的方向反而跟物体运动的方向相同,摩擦力不但不是运动的阻力,反而是运动的动力.
例1]如图9-11所示,传送带上有一物体m,卷扬机转动时把物体m匀速拉到高处,m所受摩擦力的方向为___
图9-11错解:m随传送带斜向上运动,摩擦力阻碍它运动,方向为斜向下.
解析:m由于受到重力,相对传送带而言有一个“下滑”的趋势(只是在摩擦力作用下没有滑下),为阻碍m的这一“相对运动”趋势,传送带对它的摩擦力是斜向上的.
方法指导:要正确分析摩擦力的方向,先判断两接触面间“相对运动”的方向.摩擦力总是阻碍接触面间的相对运动.本例中,摩擦力不仅不阻碍物体的“运动”,反而是物体斜向上的运动的动力.
3.注意研究滑动摩擦力大小的方法。
对课本图9-11所示的实验,要注意以下几个问题:
为什么要匀速且水平地拉动弹簧秤?甲图和乙图相比什么条件相同,什么条件不同?得到的结论是什么?
甲图和丙图相比呢?这种研究方法叫什么?(参看本章第一节“学法指导”)你能否运用此法再设计一次实验:
探索摩擦力的大小跟接触面积是否有关?
以上研究的是滑动摩擦力大小的规律.静止物体受到的摩擦力的大小,应当用平衡力的知识来分析.
例2]水平地面上有一长方体木箱,①a同学用10 n的水平拉力拉它没有拉动,②b同学用20 n的水平拉力也没拉动,③c同学用50 n的水平拉力拉着木箱以0.5 m/s的速度做匀速直线运动,④d同学用水平力拉着木箱以1 m/s的速度做匀速直线运动,⑤e同学用65 n的水平拉力拉着木箱加速运动,⑥f同学将木箱竖直起来拉动前进.’以上箱底受到的摩擦力各是多少?d同学的拉力是多大?
解析:①和②木箱静止不动,是平衡状态,水平方向受到的摩擦力应与拉力相等,分别为10 n和20 n,③④中木箱做匀速直线运动,二力平衡,摩擦力等于拉力,为50 n.③④均为滑动摩擦,因为压力和粗糙程度一样,摩擦力全相等,均为50 n.d同学的拉力与摩擦力相等,为50 n.
同步达纲练习】
1.两个相互接触的物体,当它们要发生或已经发生___时,就会在___上产生一种___的力,这种力叫摩擦力.
2.一物体沿另一物体表面滑动时,两物体间摩擦力的大小( )
a.与压力和接触面积的大小有关。
b.与压力和接触面的粗糙程度有关。
c.与物体受到的拉力有关。
d.以上说法都不对。
3.研究滑动摩擦的实验中,要用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做___运动,若木块和上面砝码总重是3 n;弹簧测力计的示数是1.2 n,根据___的知识,可知木块受到的摩擦力为___n.若去掉木块上的砝码,继续拉木块匀速前进,木块受到的摩擦力将___
4.停放在水平地面上的汽车,某同学用水平方向的力推它但未推动,这时该同学对汽车的推力( )
a.小于地面对汽车的摩擦力。
b.等于地面对汽车的摩擦力。
c.小于汽车受到的重力。
d.等于汽车受到的重力。
5.在泥泞的道路上空手行走往往比挑适量重担子行走滑得厉害,这是什么原因?
6.在体操的单、双杠比赛中,体操运动员上杠前都要在手掌中抹些粉,目的是什么?
7.以下几种关于摩擦利弊的说法中,正确的是( )
a.火车起动时,车轮与钢轨间的摩擦是有益的。
b.人走路时,脚与地面间的摩擦是有害的。
c.系鞋带,鞋带间的摩擦是有害的。
d.机器运转时,各部件之间的摩擦是有益的。
8.同学们在操场上进行爬杆比赛,直接使他们上升的力是什么力?
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