第三章 相互作用
觀看滑動摩擦力的視頻文件 師:我這邊有些簡單的實驗儀器:木塊、長木板、彈簧秤、布面、砝碼等,課后同學們可以利用這些儀器設計實驗來驗這個結論。例1:磚橫放和豎放在地面移動時受到的滑動摩擦力哪一個大?【牢記】:f與接觸面積無關。例2:那物體分別做勻速直線運動和勻加速直線運動時的滑動摩擦力大小關系如何呢?【牢記】:f與相對運動速度無關。例3、下列說法正確的是(ad)a. 只有相互接觸且發生相對運動的物體間才可能產生滑動摩擦力。b. 只有運動的物體才可能受滑動摩擦力。c. 受彈力的物體一定受滑動摩擦力d. 受滑動摩擦力的物體一定受到彈力。方向: 師:前面已經學過,滑動摩擦力的方向與物體相對運動方向相反。fvfv實例分析 例4、(1)fvfvff(2)汽車啟動時,車上貨物向后滑動,分析貨物受到的滑動摩擦力的方向。解:可以用書本上拉黑板擦來示范,讓學生明白,雖然貨物相對車是后退了,但相對于地面是前進了,其實常識也可以告訴我們:貨物從靜止到跟車一起以相同的速度向前運動,說明車啟動的過程中貨物也在加速啟動,那是誰給它這個動力的呢?很明顯是摩擦力啊;(3)汽車剎車時, 車上貨物向前滑動,試分析貨物受到的沒動摩擦力的方向。解:貨物相對車向前, 是受到的摩擦力向后;車相對于貨物向后,則受到的滑動摩擦力向前。(4)接觸面均不光滑。abab
b與地面之間的摩擦力與剛才一樣,先略過去,主要看ab之間的摩擦力。ab之間接觸擠壓,有相對運動,接觸面不光滑,所有條件滿足,所以ab之間有摩擦力的存在。a相對于b向右運動,所以b給它一個向左的摩擦力來阻礙它的這個相對運動。b相對于a向左運動,所以a給b一個向右的摩擦力來阻礙b的這個相對運動。(其實大家也可以想得到,系在墻上的繩子被拉緊了,肯定有一個力把a向左拉,那就是摩擦力了)(5)已知:傳送帶靜止時,將物體輕輕放上,物體將由靜止開始下滑,若傳送帶反向轉動時,會不會減緩物體下落速度甚至物體不下落呢?
(6)看圖,斜面光滑,傳送帶不光滑。若帶子不動時,物體從高處下來后會沖出帶子,若帶子反向轉動呢?
例5、一物體正在水平桌面上沿正東方向做直線運動,物體與桌面間的動摩擦因數μ=0.2,物體的質量為m=10kg,g=10m/s2,此時物體正受一個沿正西方向的水平拉力f=20n的水平拉力的作用,求此時物體受到的滑動摩擦力。 解:物體相對于桌面向東運動,所以受到的滑動摩擦力方向向西,大小為=0.2×10×10=20n 三、靜摩擦力:日常生活中我們常常見到這樣一種現象,一個大木箱停放在地面上,你用力推,沒推動,什么原因呢?有人會講:“你力氣太小唄”。那你們有沒有想過,是什么阻礙木箱的運動呢?我們先來對物體進行受力分析看看。ngfngff
根據以前所學,我們知道物體受重力g、拉力f和支持力n。由于你沒有推動,物體是靜止的,根據牛頓第一定律,物體應該受力平衡即所受的力相互抵消。看圖:圖中n和g相互抵消,但還剩下一個拉力f無法被消去,所以物體必然還受到一個我們以前沒有接觸過的力,該力與f等大反向。那么這個力是什么力呢?是誰施給物體呢?該力肯定是接觸力,而跟物體接觸的只有地面,難道也是地面給的?不錯!這個力就是地面給物體的,叫做靜摩擦力。大家想一想,如果地面是光滑的,那么推動這個物體還有那么難嗎?沒有,這說明這個力也是因為接觸在粗糙有摩擦造成的。由于這個力產生在相對靜止的兩個物體的接觸面上,所以叫做靜摩擦力。