鲁科版必修一33摩擦力3

鲁科版必修一33摩擦力3内容摘要：

N G F N G F f 摩擦力。 师： 刚才你向右推没推动，理论分析受到的静摩擦力向左，那如果你从右面向左推也没有推动，那此时受到静摩擦力应该向哪个方向呢。 生： 理论分析应该向右。 师： 学习滑动摩擦力时，我们知道滑动摩擦力是阻碍相对运动，那你们知道静摩擦力阻碍的是什么吗。 生： 虽然物体间没有相对运动，但在推力作用下物体有相对运动趋势，所以我想静摩擦力阻碍的是相对运动趋势吧。 师： 回答得很好 ，下面我们来学习静摩擦力的定义： 静摩擦力： 两物体接触挤压且有相对运动趋势时，接触面上会产生一种阻碍相对运动趋势的力，该力叫做静摩擦力。 产生条件： 接触并挤压（弹力产生的条件） 有相对运动趋势。 接触面都不光滑。 大小： 还是推箱子的问题，如果你用 10N的力推箱子没有推动，理论分析说明此时的静摩擦力大小是10N，如果你用 100N还没有推动，理论分析说明此时静摩擦力的大小是 100N，如果你用 500N 还是没有推动，静摩擦力就是 500N。 但我们知道，随着推力的增大，物体总有被推动的 时候，当推力增大到某一个值 macF 时物体就要滑动，此时静摩擦力达到最大值。 所以 macF 叫做 最大静摩擦力。 那最大静摩擦力与哪些因素有关呢。 我们在日常生活中也经常看到这们的事实：在越粗糙的地面上想把箱子从静止推动需要的力越大，同时在同一地面上，如果在箱子上坐一个人时与不坐人时需要的力要大些。 那么从这些现象大家觉得 macF 应该与哪些因素有关呢。 当推力达到最大静摩擦力时，物体开始滑动，物体将受滑动摩擦力，那么滑动摩擦力与最大静摩擦力的大小关系如何呢。 演示实验： 实验 装 置如右图 在弹 簧 测力 计 的指 针 下轻塞一个纸团，它可以随指针 移动，并作为指针到达最大位置的标记。 继续用力，当拉力达到某一数值 macF 时木块开始移动，此时测力计拉力示数突然减小，并且从此在拉力 0F 的作用下匀速直线运动。 作图： 从探究中获得积极的情感体验和认真、严谨的科学态度和科学精神 f 摩擦力 0f物体滑动 maxf 分析： 物体开始由于静摩擦力作用保持静止，该过程中静摩擦力始终等于拉力，所以图象斜率等于 1。 当拉力达到 macF 时物体开始由静止到运动，此后物体受到的摩擦力变为滑动摩擦力。 由于在物体开始运动的一瞬间测力计示数突然减小，说明物体受到的阻力突然减小，这就是说 macF 大于滑动摩擦力。 又因为物体能在 0F 的作用下匀速直线运动，说明物体受到的滑动摩擦力大 小是 0F。 结论： 静摩擦力的大小由外部因素决定 ，一般可由物体的运动状态进行受力分析中得出。 （比如推箱子中，由于物体是静止的，所以合外力是零，从而知道静摩擦力随推力的增大而增大）与μ N无关，μ N只决定最大静摩擦力。 max0 ff静  ， macF 一般情况下大于滑动摩擦力，无特殊说明情况下，近似认为 macF等于滑动摩擦力。 方向： 与 相对 运动趋势相反。 如何判断物体间是否有相对运动趋势以及相 对运动趋势的方向 假设不存在法 什么叫做运动趋势呢。 就是有运动的动向却没有付诸行动，大家想一想，为什么物体间有相对运动的动向却没有付诸行动呢。 就是 因为有静摩擦力阻碍了这个相对运动趋势，使它没有变成现实。 那如果没有静摩擦力，物体的相对运动趋势就应该能变成行动了，所以如果我们假设摩擦力不存在，那么我们从物体间运动状态不同和物体受力分析中可以看出物体间是否有相对运动趋势以及相对运动趋势的方向。 如下图： 人推木箱没推动，那木箱与地面之间有没有摩擦力呢。 假设摩擦力不存在，则木箱将会向右运动，说明存在静摩擦力，且木箱相对于地面有向右运动的趋势。 牛顿定律 其实大多情况下，我们并不是看物体的相对运动趋势，我们只要综合受力分析和牛顿定律，就可以判断出静摩擦力了。 比如下图，求 AB 间摩擦力和 B地间摩擦力。 因为 A 匀速，所以 A应该受力平衡， A竖直方向受两个力：重力； B对 A的支持力，这两力相互抵消。 水平方向如果受摩擦力，则 A不可能受力平衡，说明 A肯定不受摩擦力。 四、难点： 摩擦力（不管是静摩擦力还是动摩擦力）。