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读一读:阅读课本第50页和第51页的“科学世界”这一栏目,认识摩擦与我们之间的关系。
结 论:摩擦对我们来说有时有益,我们会设法增大它,常用的方法是(1)____,(2)____,(3)____;摩擦有时对我们有害,我们要设法减小它,常用的方法有:(1)____,(2)____,(3)____。有时我们还会使用一些特殊的方法,如(1)使两个接触面彼此分离,如磁悬浮列车就是采用这个办法,(2)变滑动为滚动,如滚珠轴承。
【整体感悟,突破难点】
1.理解摩擦力产生的条件
从前面的自主学习我们已经知道什么叫摩擦力。也就是说,要产生摩擦力,需要满足两个条件:①两个物体必须相互接触;②两个物体间发生相对运动。
上面我们提到的摩擦力其实只是摩擦力的一种,叫做“动摩擦力”,也就是说,两个物体间已经发生了相对运动。严格来讲,这种动摩擦力是一个物体在另一个物体表面滑动,所以应称作为滑动摩擦力。一个物体在另一个物体表面滚动时产生的摩擦叫滚动摩擦。
但是,实际上还有另一种摩擦力,叫做“静摩擦力”。例如:①推桌子没有推动,就是因为地面给桌子施加了一个阻碍其运动的摩擦力。②握在手里的酱油瓶之所以没有掉下,就是因为酱油瓶受到了手对它施加的摩擦力——静摩擦力。像以上两种摩擦力,满足两个条件:一是两个物体必须相互接触,二是两个物体之间要发生相对运动。所谓“要发生相对运动”指的是还没有发生但是有发生相对运动的趋势。例如:当用一个不大的水平力F推木块,虽然木块仍然保持静止,但已经有了“要发生”沿桌面的运动,即有了相对运动的趋势,因此桌面对木块产生了摩擦力,这时的摩擦力发生在有相对运动趋势的静止物体之间,称为静摩擦力,当水平推力F不断增大,使木块沿桌面“已经发生”运动时,桌面就产生了阻碍木块运动的动摩擦力,这时就不再有静摩擦力了。
怎样理解“相对运动”和“相对运动趋势”呢?
所谓“相对”是指把与研究对象接触的另一个物体作为参照物,如果位置发生变化,就发生了“相对运动”,如果位置不发生变化,就称为“相对静止”。所谓“趋势”的判断,就是在假定两相对静止物体之间没有摩擦时,两物体还是相对静止,则这两物体间就没有“运动趋势”,如能发生相对运动就有“运动趋势”,相对运动的方向就是相对运动趋势的方向。
例1 手握瓶子静止在空中时,瓶子在竖直方向上受____力和重力的作用。增大手的握力,上述该力的大小变化应该是____(填“变大”或“变小”)
【解析】 瓶子处于静止状态,应受平衡力的作用,竖直方向上有重力作用,与重力组成平衡力的,只能是(静)摩擦力(有向下运动趋势)。当增大手的握力时,瓶子的运动状态不变,仍受平衡力作用,所以摩擦力应仍与重力大小相同。把静摩擦力的大小用滑动摩擦力大小的有关因素来判断,是导致题目答案出现错误的常见原因。
注:在初中阶段不严格要求区分什么叫动摩擦或是静摩擦,只要能简单分析是否受摩擦就行了。
2.摩擦力的方向和作用点
由于摩擦力是阻碍物体的相对运动,因此摩擦力的方向必定与物体相对运动的方向相反。注意:不能把摩擦力方向理解为必定与运动方向相反,也就是说,摩擦力有时阻碍物体运动,有时利于物体运动,但无论哪种情况,必与相对运动(或相对运动趋势)方向相反。例如人走路时,地面给鞋底的摩擦力方向是与人的运动方向相同的。
摩擦力的作用点:在接触面上(初步讨论这个问题时,可把作用点画在物体的重心上)。
例2 用力骑自行车在水平路面上行驶时,地面对前轮车胎的摩擦力用f1表示,地面对后轮车胎的摩擦力用f2表示,则( )
A.f1和f2的方向均向前      B.f1和f2的方向均向后
C.f1的方向向前,f2的方向向后  D.f1的方向向后,f2的方向向前
【解析】本题考查的是摩擦力的方向,摩擦力的方向总是与相对运动或相对运动趋势的方向相反,这是判断摩擦力方向的依据。本题中自行车的后轮为驱动轮,人骑自行车时,脚踏踏板,带动后轮转动,后轮轮胎与地面接触点在车前进时,有向后运动的趋势,因此地面给后轮轮胎向前的摩擦力。而自行车的前轮为从动轮,车向前运动时,前轮轮胎与地面接触点有向前运动的趋势,因而摩擦力的方向向后,故应选D。
【点评】摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反,这里一定要注意是相对运动方向而不是运动方向。

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