[物理教案1.4.4]

摩擦力

 

一、教学目标

1.    知道滑动摩擦力产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向。

2.     知道滑动摩擦力的大小跟什么有关，知道滑动摩擦力跟压力成正比。

3.     知道静摩擦力产生的条件，会判断静摩擦力的方向，知道最大静摩擦力的概念。

二、教学重点

    理解动摩擦因数的意义和滑动摩擦力大小的计算及方向的判定

三、教学难点

    对静摩擦力的理解，静摩擦力方向和大小的确定

 

教学过程

    问题提出：两物体接触两接触面如有形变，则出现弹力，在接触的两物体间还可能出现什么力？

【演示】给水平面上的滑块以有的一定的水平初速度，使它沿水平面运动，结果显示滑块运动越来越慢，用一弹簧称沿水平方向拉滑块，但没有拉动，是什么力平衡水平拉力而使物体保持静止？

㈠摩擦力

1.产生摩擦力的条件：相互接触的粗糙物体间存在弹力且具有相对运动或相对

运动趋势。

⑴ 两物体接触并挤压；两物体间存在弹力是产生摩擦力的必要前提。

⑵ 物体之间有相对运动；

⑶ 接触面不光滑。

① 两接触面间存在弹力我产生摩擦力的必要前提。

② 两接触面“光滑”是指不存在摩擦。两接触粗糙不一定存在摩擦，要看它们

间是否存在弹力及是否存在相对的运动或相对运动的趋势。

2.摩擦力的分类：摩擦力可分为滑动摩擦力、静摩擦力、滚动摩擦力。

㈡     滑动摩擦力

1.滑动摩擦力：两个相互挤压的物体，当接触面存在相对运动时，接触面上产

生障碍相对运动的力，叫滑动摩擦力。

2.产生条件：⑴两物体接触并挤压；

⑵物体之间有相对运动；

         ⑶接触面不光滑。

3.方向：与物体相对运动方向相反。

⑴ 总是跟接触面相切，与相应的弹力垂直。

⑵ 总是障碍两物体间相对运动的进行，“相对”是指接触的物体，它可能与物

体的运动方向相同，也可能相反

【例1】试判断下列两种情况下物体所受摩擦力方向：

       ⑴ 沿水平地面向右滑动的木箱

       ⑵ 放在匀速运动的水平传送带上的物体。

【解析】 ⑴ 因为木箱对水平地面向有运动，所以它受到地面给它向左的滑动摩擦力作用，它障碍着木箱向右运动。⑵物体放上传送带后，在初始的一段时间内，物体的速度尚未达到皮带的速度，物体相对皮带向后滑动，所以物体受到皮带给它的向前的滑动摩擦力作用，它帮助物体向前运动，当物体的速度达到皮带的速度后，物体与皮带间无相对运动，保持着水平方向的匀速直线运动状态，所以不再受摩擦力作用。

 可见，摩擦力既可以是阻力，也可以是动力；既可以与物体的运动方向相同，也可以与物体的运动方向相反。

4.滑动摩擦力大小

⑴ 滑动摩擦力F跟压力N成正比，公式 。

⑵ 动摩擦因数 ， 的数值与相互接触面的材料、粗糙程度有关， 没有单位。

⑶ N为两物体接触面正压力。

㈢ 静摩擦力

1． 定义：两个互相接触的物体，当接触面存在相对运动趋势但没有发生相对运动时，接触面上就会产生一种障碍相对运动趋势的力，在种力就是静摩擦力。

2．产生条件：  ⑴ 两物体接触并挤压；

⑵ 物体之间有相对运动趋势；

            ⑶ 接触面不光滑

3．方向：与物体相对运动趋势方向相反

4．大小：大小在 范围内，其中 为最大静摩擦力。

     5．静摩擦力大小（没有达到最大值时）不跟压里成正比。

㈣ 滚动摩擦力

1.     一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力，叫滚动摩擦力。

2.     滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多

【总结】

1.     滑动摩擦力方向跟物体相对运动方向相反，大小F=μN。

2.     静摩擦力方向与物体物体相对运动的趋势方向相反，大小0≤F≤F_m

3.     滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。

【作业】课本P11练习三1~4