【預習新知】
摩擦力是我們生活中常見的力,停止蹬在水平道路上運動的自行車、關掉電源的電動車、停止加油的汽車等都會逐漸減速後停下來.
扔出去的冰壺會慢慢停下來
這些都是摩擦力作用的結果。生活中的摩擦力種類很多,現在,我們隻研究滑動摩擦力。
【舉手提問】
1、什麼是滑動摩擦力?
2、影響滑動摩擦力大小的因素是什麼?
【新課學習】
[想想做做]
用手壓住桌面向前推,手面有什麼感受?增大手對桌子的壓力再推一次,感受手面運動方向和手面受力的方向有什麼不同?(也可以搓手體會一下)
拖地時用力向前推拖把,手有什麼感覺?
從以上例子中我們體會到,手與桌面、雙手之間、地闆擦與地闆相互接觸并發生相對運動時,就會感受到一種阻礙手和地闆擦運動的力,這種力在物理學中叫做滑動摩擦力.
一、滑動摩擦力的概念
兩個相互接觸的物體,當它們做相對運動時,在接觸面上會産生一種阻礙相對運動的力,這種力叫做滑動摩擦力.
二、滑動摩擦力的三要素
1、滑動摩擦力的方向
由于滑動摩擦力是一種阻礙相對運動的力,所以,滑動摩擦力的方向與物體相對運動的方向相反.
2、滑動摩擦力的作用點
滑動摩擦力是在物體接觸面上産生的力,所以,滑動摩擦力的作用點在相對運動物體的接觸面上.
(當物體受幾個力時,為便于研究通常把滑動摩擦力的作用點畫在受力物體的幾何中心上)下圖中f為滑動摩擦力.
3、滑動摩擦力的大小
我們有這樣的體會,用手壓住桌面向前推,壓力不同阻力就不同;同樣的壓力推桌面和牆面阻力也不同.
猜想影響滑動摩檫力大小的因素可能有:
接觸面所受的壓力
接觸面的粗糙程度
相互接觸的面積
相對運動的速度
……
反思
1、勻速拉動木塊,彈簧測力拉力與木塊和木闆間滑動摩擦力平衡,滑動摩擦力的大小等于彈簧測力拉力大小.
2、實驗時,在拉動木塊過程中讀彈簧測力計示數,很容易産生讀數誤差,若固定彈簧測力計和木塊,拉動木闆時不需要勻速,便于操作,彈簧測力計的示數也穩定.
【同步訓練】
(1)實驗時用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊,使其在水平面上做____運動,根據二力平衡知識,可知滑動摩捧力的大小 (選填“大于”等于”或“小于”)拉力的大小.
(2)比較1.2兩次實驗,得出結論: .
(3)比較 兩次實驗,是為了探究滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度度的關系.
(4)剛開始小英做第1次實驗時控制不好力度,拉力随時間變化的圖像如圖乙所示,木塊的速度随時間變化的圖像如圖丙所示,則木塊在第7 s時的摩擦力為______N.
(5)小芳同學将實驗方法進行了改進,實驗裝置如圖丁所示,将彈簧測力計一端固定,另一端鈎住木塊,木塊下面是長木闆,實驗時拉着長木闆沿水平地面向右運動,此時本塊受到的摩擦力方向向 ,大小為 N,這樣改進的好處是 .
(6)小芳在做圖丁實驗時,拉動木闆沒有及時停下來,當木塊有七分之一滑出木闆表面的時候,摩擦力大小為 N.
2.如圖甲所示,水平地面上的物體,受到方向不變的推力F的作用,其F-t和v一t的圖像分别如圖乙丙所示,由圖像可知,0一3s内,推力對物體做功 J;t=5 s.物體受到的摩擦力是 N.
參考答案
1.(1)勻速直線 等于
(2)當接觸面的粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力越大
(3)2、3
(4)3
(5)右 2.8 不需要控制木闆做勻速直線運動,便于操作
(6)2.8
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