
校本一、摩擦力的分类.doc
3页摩擦力摩擦力的概述摩擦力是指:两个互相接触的物体有弹力,当它们发生相对运动或有相对运动的趋势时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力因此产生摩擦力的条件是:第一:物体间相互接触且挤压;第二:物体间有相对运动或相对运动的趋势第三:物体接触面粗糙;按照接触物的状态不同可以进行这样的分类:固体表面之间的摩擦力分滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦、滚压摩擦和转动摩擦在工程技术中人们使用润滑剂来降低摩擦假如相互摩擦的两个表面被一层液体隔离,那么它们之间可以产生液体摩擦,假如液体的隔离不彻底的话,那么也可能产生混合摩擦气垫导轨是利用气体摩擦来工作的润滑剂和气垫导轨的工作原理都是利用"用液体或气体(即流体)摩擦来代替固体摩擦"来工作的摩擦力的分类1、滑动摩擦力(1)、定义:一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动的时候,要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力,这种力叫滑动摩擦力 (2)、产生条件:①两物体接触且挤压,即存在压力②接触面不光滑③两物体在接触面间发生相对滑动 (3)方向:与接触面相切,跟物体相对滑动方向相反 (4)大小:滑动摩擦力跟正压力成正比,也就是跟一个物体另一个物体表面的垂直作用力成正比,F=μN,其中μ为动摩擦因数,取决于两物体的材料和接触面的粗糙程度,它是两个力的比值,因此没有单位,N是接触面间的正压力,并不总等于物体的重力。
(5)作用点:在两物体的接触面上(作用在受摩擦力的物体上)6)影响滑动摩擦力大小的因素:①物体所受压力大小在接触面粗糙程度相同时,所受压力越大,滑动摩擦力越大②与物体接触的面的粗糙程度(接触面粗糙程度)在物体所受压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大③滑动摩擦力的大小与接触面面积无关④滑动摩擦力大小与物体运动速度和接触面大小都无关2、滚动摩擦力滚动摩擦一般用阻力矩来量度,其力的大小与物体的性质、表面的形状以及滚动物体的重量有关滚动摩擦实际上是一种阻碍滚动的力矩当一个物体在粗糙的平面上滚动时,如果不再受动力或动力矩作用,它的运动将会逐渐地慢下来,直到静止这个过程,滚动的物体除了受到重力、弹力外,一般在接触部分受到静摩擦力由于物体和平面接触处产生形变,物体受重力作用而陷入支承面,同时物体本身也受压缩而变形,当物体向前滚动时,接触处前方的支承面隆起,而使支承面作用于物体的合弹力N的作用点从最低点向前移正是这个弹力,相对于物体的质心产生一个阻碍物体滚动的力矩,这就是滚动摩擦对于初中学生来说,他们还未掌握力矩的概念,就不要把滚动摩擦讲成是一种摩擦力,只能讲一个物体在另一个物体上滚动时所受到对滚动的阻碍作用。
滚动摩擦力的实质就是静摩擦力滚动摩擦产生的特点物体的滚动情况与接触面有关,滚动物体在接触面上滚动或有滚动的趋势时,物体和接触面都会发生形变其形变可以分为接触面形变而滚动物体不发生形变(此时物体称之为刚体)、接触面不发生形变(此时接触面称之为刚性面)而滚动物体发生形变、接触面和滚动物体都不发生形变以及接触面和滚动物体都发生形变等四种情况3、静摩擦力基本定义若两相互接触且相互挤压,而又相对静止的物体,在外力作用下如只具有相对滑动趋势,而又未发生相对滑动,则它们接触面之间出现的阻碍发生相对滑动的力,谓之"静摩擦力"一个物体相对它随外力的变化而变化,当静摩擦力增大到最大静摩擦(最大静摩擦力略大于滑动摩擦力)时,物体就会运动起来产生条件①接触面是粗糙的;②两个物体互相接触且相互间有作用力;③物体间有相对运动的趋势;④两个物体相对静止力的方向①方向:静摩擦的方向总是沿着接触面,但当接触面是曲面时,跟接触面相切,并且跟物体相对运动趋势方向相反所谓的相对,是以施加摩擦力的施力物体为参考系的②相对运动趋势的方向的判定:假设接触面光滑没有摩擦力,看物体的相对运动方向,由此判定相对运动趋势的方向力的大小①最大静摩擦力:静摩擦力存在最大值,称为最大静摩擦力。
它等于使物体刚要运动所需要的最小外力②静摩擦力的大小不是一个定值,静摩擦力随实际情况而变,大小在零和最大静摩擦力Fm之间其数值可由物体的运动状态确定最大静摩擦力与接触面压力成正比,最大静摩擦力随压力的增长而增长,随压力的减小而减小静摩擦力是很常见的如人走路就是受到向前的静摩擦力的作用(人的脚跟相对于地面有向后的趋势,脚跟一离地,没有动力也就没静摩擦),如汽车的车轮,滚动摩擦实质上就是静摩擦)静摩擦力的大小只能根据物体现在所处的运动状态(平衡或是加速),由平衡条件和牛顿定律来求解,与正压力无关(与最大静摩擦力不同)例如,拿在手中的瓶子、毛笔不会滑落,就是静摩擦力作用的结果能把线织成布,把布缝制成衣服,也是靠纱线之间的静摩擦力的作用静摩擦力在生产技术中的应用也很多例如,皮带运输机是靠货物和传送皮带之间的静摩擦力把货物送往别处 还有,自行车、汽车主动轮与地面之间的摩擦力也属于静摩擦力,也就是说,滚动摩擦力也属于静摩擦力静摩擦力不是说一定是静止的,当物体放在传送带上传送时,当物体与传送带没有相对运动时,物体受到的是静摩擦力,此时物体是运动的考考你:1、滑动摩擦力在研究有关物体运动情况时起着重要的作用.通过实验探究已经知道滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关,也与接触面之间的压力有关.有些同学猜想滑动摩擦力可能还与接触面的大小有关.请你从以下器材中选出部分器材,设计一个实验对此猜想进行检验.(题型二)器材:a.斜面b.带钩的正方形木块c.带钩的长方体木块d.表面平整的长木板e.几条毛巾f.直尺g.弹簧称h.硬纸板 (1)你所需要的实验器材(用器材前面的字母表):___________; (2)简述主要的实验步骤:_____________________________________________________________________________________________________________. 2、老师正在讲台上讲课,小丽和同学们正在老师指导下边学习边实验,这是物理课堂常见的一幕。
让我们想象一下,如果教室里的摩擦突然消失,对可能出现的现象,下列说法中错误的是( )(题型一) A.同学们稍微活动就会从椅子上纷纷滑到地面上B.固定吊灯的螺丝从天花板上滑出,致使吊灯落到地上C.写字时铅笔从手中滑出飘在空中D.由于太滑,稍一用力桌椅就会在地面上不停地滑着、碰撞着 。
