第三章 相互作用
師：剛才你向右推沒推動，理論分析受到的靜摩擦力向左，那如果你從右面向左推也沒有推動，那此時受到靜摩擦力應該向哪個方向呢？生：理論分析應該向右。師：學習滑動摩擦力時，我們知道滑動摩擦力是阻礙相對運動，那你們知道靜摩擦力阻礙的是什么嗎？生：雖然物體間沒有相對運動，但在推力作用下物體有相對運動趨勢，所以我想靜摩擦力阻礙的是相對運動趨勢吧？師：回答得很好 ，下面我們來學習靜摩擦力的定義：靜摩擦力：兩物體接觸擠壓且有相對運動趨勢時，接觸面上會產生一種阻礙相對運動趨勢的力，該力叫做靜摩擦力。產生條件：1、接觸并擠壓（彈力產生的條件）2、有相對運動趨勢。3、接觸面都不光滑。大小：還是推箱子的問題，如果你用10n的力推箱子沒有推動，理論分析說明此時的靜摩擦力大小是10n，如果你用100n還沒有推動，理論分析說明此時靜摩擦力的大小是100n，如果你用500n還是沒有推動，靜摩擦力就是500n。但我們知道，隨著推力的增大，物體總有被推動的時候，當推力增大到某一個值 時物體就要滑動，此時靜摩擦力達到最大值。所以 叫做最大靜摩擦力。那最大靜摩擦力與哪些因素有關呢？我們在日常生活中也經常看到這們的事實：在越粗糙的地面上想把箱子從靜止推動需要的力越大，同時在同一地面上，如果在箱子上坐一個人時與不坐人時需要的力要大些。那么從這些現象大家覺得 應該與哪些因素有關呢？當推力達到最大靜摩擦力時，物體開始滑動，物體將受滑動摩擦力，那么滑動摩擦力與最大靜摩擦力的大小關系如何呢？演示實驗：實驗裝置如右圖在彈簧測力計的指針下輕塞一個紙團，它可以隨指針移動，并作為指針到達最大位置的標記。繼續(xù)用力，當拉力達到某一數值 時木塊開始移動，此時測力計拉力示數突然減小，并且從此在拉力 的作用下勻速直線運動。f拉力f摩擦力0物體不動物體滑動作圖： 分析：物體開始由于靜摩擦力作用保持靜止，該過程中靜摩擦力始終等于拉力，所以圖象斜率等于1。當拉力達到 時物體開始由靜止到運動，此后物體受到的摩擦力變?yōu)榛瑒幽Σ亮ΑＳ捎谠谖矬w開始運動的一瞬間測力計示數突然減小，說明物體受到的阻力突然減小，這就是說 大于滑動摩擦力。又因為物體能在 的作用下勻速直線運動，說明物體受到的滑動摩擦力大小是 。結論：1、 靜摩擦力的大小由外部因素決定 ，一般可由物體的運動狀態(tài)進行受力分析中得出。（比如推箱子中，由于物體是靜止的，所以合外力是零，從而知道靜摩擦力隨推力的增大而增大）與μn無關，μn只決定最大靜摩擦力。2、 ， 一般情況下大于滑動摩擦力，無特殊說明情況下，近似認為 等于滑動摩擦力。帶領學生觀看視頻文件及動畫文件，加深印象。方向：與相對運動趨勢相反。如何判斷物體間是否有相對運動趨勢以及相對運動趨勢的方向1、假設不存在法什么叫做運動趨勢呢？就是有運動的動向卻沒有付諸行動，大家想一想，為什么物體間有相對運動的動向卻沒有付諸行動呢？就是因為有靜摩擦力阻礙了這個相對運動趨勢，使它沒有變成現實。那如果沒有靜摩擦力，物體的相對運動趨勢就應該能變成行動了，所以如果我們假設摩擦力不存在，那么我們從物體間運動狀態(tài)不同和物體受力分析中可以看出物體間是否有相對運動趨勢以及相對運動趨勢的方向。如下圖：