第16讲 摩擦力大小的计算(解题方法类)
八年级上册物理知识点摩擦力的计算方法

八年级上册物理知识点摩擦力的计算方法摩擦力是物体间接触时产生的力量,它是人们日常生活中常常遇到的一种力。
对于学习物理的八年级学生来说,掌握摩擦力的计算方法是非常重要的。
本文将介绍关于摩擦力计算方法的知识点,帮助学生更好地理解和应用。
一、摩擦力的概念摩擦力是指两个物体在接触的表面上相互运动时的阻力,它的作用方向与物体相对运动的方向相反。
我们常常感受到的摩擦力有两种,一种是静摩擦力,即物体相对运动前的阻力;另一种是动摩擦力,即物体相对运动时的阻力。
二、静摩擦力的计算方法静摩擦力是指当两个物体间没有相对运动时的阻力。
静摩擦力的大小由两个因素决定:物体之间的粗糙程度和它们之间的垂直力。
静摩擦力的计算方法可以通过以下公式表示:静摩擦力 = 静摩擦系数 ×垂直力其中,静摩擦系数是与物体表面性质相关的一个常数,可以通过实验测定得到;垂直力是指物体垂直于接触面的力。
三、动摩擦力的计算方法动摩擦力是指两个物体在相对运动时的阻力。
动摩擦力的大小同样由两个因素决定:物体之间的粗糙程度和它们之间的垂直力。
动摩擦力的计算方法可以通过以下公式表示:动摩擦力 = 动摩擦系数 ×垂直力其中,动摩擦系数是与物体表面性质相关的一个常数,可以通过实验测定得到;垂直力是指物体垂直于接触面的力。
四、应用举例为了更好地理解摩擦力的计算方法,我们来看一个应用举例。
假设有一个木块放在水平地面上,它受到一个向下的重力为50N的作用力。
木块与地面之间的摩擦系数为0.3。
那么木块所受到的静摩擦力和动摩擦力分别是多少呢?首先,我们计算静摩擦力。
根据公式,静摩擦力 = 静摩擦系数 ×垂直力。
代入已知数值,可以得到静摩擦力 = 0.3 × 50N = 15N。
接下来,我们计算动摩擦力。
根据公式,动摩擦力 = 动摩擦系数 ×垂直力。
代入已知数值,可以得到动摩擦力 = 0.3 × 50N = 15N。
摩擦力与滑动摩擦力题解题技巧

摩擦力与滑动摩擦力题解题技巧摩擦力是物体间接触时产生的一种力,它阻碍了物体相对运动的趋势。
对于滑动摩擦力的题目,我们可以通过一些技巧来解答,下面将介绍几个常用的方法。
首先,我们需要明确滑动摩擦力的定义。
滑动摩擦力是指两个物体相对滑动时受到的阻力。
对于没有施加额外力的情况下,滑动摩擦力与物体间的垂直压力成正比。
即Ff = μN,其中Ff是滑动摩擦力,μ是摩擦系数,N是垂直压力。
一种常用的方法是通过计算物体的重力和垂直压力来确定摩擦力的大小。
例如,当一个物体垂直受力为200N时,地面对其的支持力也为200N。
如果地面和物体之间的摩擦系数为0.5,则滑动摩擦力为μN = 0.5 * 200 = 100N。
这样,我们可以通过这个方法来计算滑动摩擦力的大小。
另一种方法是通过物体之间的施力来确定摩擦力的大小。
例如,有一个斜面,一个物体放置在斜面上,斜面的倾角为30度,物体与斜面之间的摩擦系数为0.4。
我们需要确定物体在斜面上的滑动摩擦力。
首先,我们需要将斜面分解为两个分力,一个是沿着斜面的分力,另一个是垂直于斜面的分力。
根据三角函数的知识,我们可以得知沿着斜面的分力为200N * sin(30°) = 100N,垂直于斜面的分力为200N * cos(30°) = 173.2N。
由于物体沿斜面滑动,我们只需考虑沿着斜面的分力,即100N。
然后,根据滑动摩擦力的公式Ff = μN,我们可以得到滑动摩擦力为μN = 0.4 * 100 = 40N。
在解决滑动摩擦力的题目时,还需要注意一些细节和特殊情况。
首先,滑动摩擦力的大小不能超过静摩擦力的最大值。
如果施加的外力超过了静摩擦力的最大值,物体将发生滑动。
其次,滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
如果物体向右滑动,则滑动摩擦力的方向为向左。
最后,解决滑动摩擦力的题目需要有一定的实际应用知识。
例如,我们可以通过实验来测量物体之间的滑动摩擦力,或者通过了解各种材料的摩擦系数来解决实际问题。
摩擦力的计算方法

摩擦力的计算方法滑动摩擦力和静摩擦力的求解方法是不一样的,在求解摩擦力大小时,一定要分清是静摩擦力,还是滑动摩擦力.一、滑动摩擦力大小的计算1.公式法:根据F=μF N计算.(l)根据物体的受力情况,求出对物体的正压力F N.(2)由公式F=μFN求出滑动摩擦力,其中户为动摩擦因数.2.二力平衡法:物体处于平衡状态(匀速、静正),根据二力平衡条件求解.二、静摩擦力的计算1.平衡条件法求解静摩擦力.如图3-3-19所示,水平面上放一静止的物体,当人用水平推力推物体时,此物体静止不动,据二力平衡条件,说明静摩擦力的大小等于推力的大小,2.静摩擦力是一种被动力,它随外力的变化而变化,静摩擦力的取值范围:O<F≤Fmax,与物体间的正压力无关,因此不能用公式F=μFN求解.3.最大静摩擦力Fmax。
:大小等于物体刚刚滑动时沿接触面方向的外力,是静摩擦力的最大值,大于滑动摩擦力,一般情况认为二者相等,最大静摩擦力Fmax。
与正压力有关,公式为Fmax=μ静FN,μ静为物体间的静摩擦因数,比动摩擦因数μ略大.例质量为2 kg的物体静止在水平地面上,如图3-3-20所示,物体与地面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等,给物体一水平推力.(g取10 N/kg)(l)当推力大小为5N时,地面对物体的摩擦力是多大?(2)当推力大小为12 N时,地面对物体的摩擦力是多大?点评:在进行摩擦力计算时,首先应分析物体所处的状态,判断所求摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力,静摩擦力是被动力,在取值范围内,静摩擦力是根据物体的“需要”取值,所以静摩擦力与正压力无关,但两物体之间的最大静摩擦力与正压力大小有关.(求解静摩擦力的大小时,不能套用公式F f =F N,这是计算滑动摩擦力的公式,静摩擦力的大小一般根据物体的运动一点就通状态来求解.)一即学即练1.如图3-3-21所示,若用外力F=100 N的水平力压在重24 N的物体上时,物体恰好静止,物体与墙之间的摩擦力大小为_____N;当外力增加到120 N时,物体与墙之间的摩擦力大小为_____N.2.(单选)运动员双手握住竖直的竹竿匀速上攀和匀速下滑时,他所受的摩擦力分别是F上和F下,那么它们的关系是( )A. F上向上,F下向下,F上.=F下B.F上向上,F下向上,F上>F下C.F上向上,F下向上,F上=F下D.F上向上,F下向下,F上>F下答案:沿斜面向上点评:摩擦力是一种阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力,因此摩擦力的方向与物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反.摩擦力的方向与物体运动方向无关.误区三正压力越大,摩擦力也越大摩擦力分为静摩擦力和滑动摩擦力,静摩擦力的大小取决于使物体产生运动趋势的外力的大小,其取值范围为O<F≤F_。
摩擦力的计算公式及单位

摩擦力的计算公式及单位摩擦力是物体之间接触面受到彼此阻力而造成的一种力,其十分常见。
可以通过某些计算公式,来求出物体之间的摩擦力大小。
而摩擦力的单位也是重要的一部分,在计算过程中需要记住。
首先,要求出摩擦力的计算公式,可以使用下面这个公式:F=μN其中,F表示摩擦力的大小,N表示物体之间的接触力,μ表示摩擦系数。
摩擦系数μ是一个由物体表面材质和保护润滑设施构成的因素综合考虑所得出的数值,它能反映摩擦面间的灵敏度和摩擦力的大小。
其取值范围从0到无穷大,物体表面材质越硬,μ值越大,越柔软则反之。
另外,物体表面的接触力N也是由物体的重量和接触面积构成的,可以使用下面这个公式来求出:N=mg其中,m表示物体的质量,g表示重力加速度。
可以使用上述的两个计算公式,来计算出物体之间的摩擦力大小:F=μN=μmg。
其次,物体之间摩擦力的单位是重要的一个概念。
一般而言,摩擦力的单位通常都是牛顿(N)。
在某些特殊情况下,摩擦力的单位可以是牛顿力米(Nm)。
最后,有的人认为物体表面的摩擦力应该用“牛顿/米”来表示,但是事实并非如此。
正确的应该是用牛顿来表示,如果用“牛顿/米”来表示,那么实际上就是将摩擦力除以米,得到了一个新的物理量,这样就得不到正确的摩擦力结果了。
总之,摩擦力是物体接触面受到彼此阻力而产生的力,可以通过其计算公式来求出摩擦力大小:F=μN=μmg;摩擦力的单位一般是牛顿,特殊情况下可以是牛顿力米,而不应该使用“牛顿/米”来表示。
摩擦力在日常生活中广泛存在,但是由于其具有不确定性,也会给生活中的活动造成影响。
因此,在不同情况下,了解摩擦力的计算公式及单位对于控制摩擦力起到至关重要的作用。
摩擦力的计算方法

摩擦力的计算方法摩擦力是指两个物体之间由于接触而产生的阻碍相对运动的力。
在物体之间存在摩擦力的情况下,我们常常需要计算这个力的大小,以便更好地理解和研究物体的运动特性。
本文将介绍几种常见的摩擦力计算方法。
一、静摩擦力的计算方法静摩擦力是指在物体相对运动之前,两物体之间存在的阻止运动的力。
静摩擦力的大小与两物体之间的表面粗糙程度有关。
1. 静摩擦力的最大值静摩擦力的最大值由两个物体之间的静摩擦系数μs和受力物体的垂直受力大小决定。
当物体受到的垂直受力小于或等于静摩擦力的最大值时,物体处于静止状态。
静摩擦力的最大值可以通过以下公式计算:F静= μs * N其中,F静为静摩擦力的最大值,μs为静摩擦系数,N为受力物体的垂直受力大小。
2. 静摩擦力的实际大小在实际情况下,物体受到的垂直受力可能小于或等于静摩擦力的最大值。
为了计算实际的静摩擦力大小,我们需要了解物体受到的垂直受力大小。
实际静摩擦力的大小可以通过以下公式计算:F静= μs′ * N其中,F静为实际静摩擦力的大小,μs′为实际静摩擦系数,N为受力物体的垂直受力大小。
二、动摩擦力的计算方法动摩擦力是指两个物体在相对运动过程中存在的阻碍运动的力。
动摩擦力的大小与两物体之间的动摩擦系数有关。
动摩擦力的大小可以通过以下公式计算:F动= μk * N其中,F动为动摩擦力的大小,μk为动摩擦系数,N为受力物体的垂直受力大小。
三、应用举例下面通过一个实际的例子来说明摩擦力的计算方法。
假设一个木块位于水平地面上,一个施加水平力的人试图将木块推动。
该木块与地面之间的静摩擦系数为0.6,动摩擦系数为0.4。
如果人施加的力为80N,木块受到的垂直受力为100N,我们可以计算出静摩擦力和动摩擦力的大小。
静摩擦力的最大值为:F静 = 0.6 * 100N = 60N实际静摩擦力的大小由于受到的力小于静摩擦力的最大值,因此等于受到的力:F静 = 80N动摩擦力的大小为:F动 = 0.4 * 100N = 40N通过以上计算,我们可以得出推动木块所需的力大于静摩擦力的最大值,即80N大于60N,因此木块将保持静止。
摩擦力的计算方法

摩擦力的计算方法摩擦力是两个物体相互接触并相对运动时产生的阻碍其相对运动的力。
摩擦力的计算方法可以通过静摩擦力和动摩擦力来讨论。
1.静摩擦力的计算方法:静摩擦力是指当两个物体相对静止时的摩擦力,其大小是根据物体之间的接触面积和物体间的粗糙程度来决定的。
静摩擦力的计算公式为:Ft=μs*Fn其中,Ft为静摩擦力,μs为静摩擦系数,Fn为物体的法向力。
静摩擦系数是一个无量纲的常数,它由两个物体之间的材质和接触面的粗糙程度决定。
例如,木材和金属之间的静摩擦系数一般在0.2到0.6之间。
2.动摩擦力的计算方法:动摩擦力是指在两个物体相对运动时的摩擦力。
动摩擦力的计算公式为:Ft=μk*Fn其中,Ft为动摩擦力,μk为动摩擦系数,Fn为物体的法向力。
动摩擦系数一般小于静摩擦系数,因为当两个物体相对运动时,摩擦力往往会减小。
动摩擦系数通常小于静摩擦系数,并且一般近似地相等于静摩擦系数。
3.其他摩擦力的计算方法:除了静摩擦力和动摩擦力外,还有一些特殊情况下的摩擦力计算方法。
如果一个物体在水中移动,液体会对其施加阻力,这个阻力被称为水力摩擦力。
水力摩擦力的计算方法非常复杂,需要考虑流体动力学的相关理论。
如果物体在空气中运动,空气对其施加的阻力被称为空气摩擦力。
空气摩擦力通常可以通过斯托克斯公式进行近似计算。
此外,在一些特殊情况下,如摩擦力随接触面积变化或者由于其他变量的影响而产生变化的情况下,需要进行更为复杂的计算和实验研究。
总的来说,摩擦力的计算方法主要包括静摩擦力和动摩擦力的计算。
其计算公式分别为Ft=μs*Fn和Ft=μk*Fn。
其中,μs为静摩擦系数,μk为动摩擦系数,Fn为物体的法向力。
摩擦力的具体计算需要考虑物体之间的接触面积、粗糙程度以及其他相关因素。
摩擦力大小的计算

摩擦力大小的计算物理知识点巩固【问:摩擦力大小怎么计算?】答:摩擦力分为静摩擦和滑动摩擦,不同的摩擦力要采用不同的计算方法。
滑动摩擦力计算公式F=μFN,与物体相对运动方向相反,其中μ为滑动摩擦因数,FN为两个物体间的正压力;摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关,由接触面材料特性与表面状况等决定。
静摩擦力往往通过受力分析来求,其大小满足的0≤f静≤fm;与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力。
【问:滑动摩擦力f的大小与哪些因素有关?】答:滑动摩擦力,只与接触面材料和粗糙程度和正压力N相关。
滑动摩擦力计算式f=μN;其中μ为滑动摩擦系数,与接触面粗糙程度有关,N指的是两个物体间的相互弹力。
.【问:北极和赤道比,哪里重力加速度大?】答:万有引力是重力与向心力之和。
北极(与南极)的g更大些。
首先,地球是一个椭球体,像个桔子,北极距离地心更近,所以说万有引力更大,对应的g也就更大。
其次,北极不需要向心力,而赤道上的物体在绕地轴旋转,万有引力中要有相当一部分提供自传的向心力,g就偏小。
【问:验证牛顿定律实验为何平衡摩擦力?】答:首先我们分析的是牛顿第二定律内容,表达式是F=ma,其中F为合外力,m为物体的质量,a为加速度。
在实验中,我们希望砝码的拉力是小车所受到的“合外力”,因此必须把摩擦力去掉,我们实验中,采用的办法是让木板有一定倾斜角度,用重力沿着斜面的切向分力来平衡掉摩擦力。
这样砝码的重力就是研究方向上唯一剩下的外力了。
【问:计算物理题,有哪些常用数学知识?】答:耐心寻找规律、选取相应的数学方法是关键。
求解物理问题,通常采用的数学方法给同学们做一个汇总:均值定理、比例法、数列法(及其和的公式)、不等式法、函数极值法、微元分析法、图像法和几何法等,想提高自己计算能力,在众多数学方法的运用上必须打下扎实的基础。
摩擦力的大小公式

摩擦力的大小公式摩擦力这玩意儿,在咱们的生活中那可是无处不在。
你想想,为啥你能稳稳地走路而不会滑倒?为啥自行车刹车能让车停下来?这里面都有摩擦力在发挥作用。
那咱先来说说摩擦力的大小公式。
摩擦力的大小,用公式表示就是:f = μN 。
这里的“f ”就代表摩擦力的大小,“μ”呢,叫做动摩擦因数,它跟接触面的材料和粗糙程度有关。
“N ”表示的是接触面之间的正压力。
比如说,咱们平常走路的时候,鞋底和地面之间就有摩擦力。
如果地面很滑,就像刚下过雨的瓷砖地面,这时候动摩擦因数μ就比较小,摩擦力也小,咱就得小心翼翼地走,不然一个不小心就得摔个大跟头。
再来说说骑自行车。
当你用力捏刹车的时候,刹车片紧紧地压在车轮上,这就增大了正压力 N ,摩擦力 f 也就跟着增大,车就能很快停下来。
我记得有一次,我骑着自行车在一个有点下坡的路上,突然发现前面有个大坑。
我赶紧刹车,可是因为刚下过雨,路面太滑了,刹车效果不太好。
我当时心里那个急啊,拼命地用力捏刹车,感觉手都要断了。
最后车还是滑了一段距离,好在有惊无险,没掉进坑里。
从那以后,我就更加深刻地理解了摩擦力的重要性。
在实际生活中,摩擦力的大小可不是固定不变的。
比如,在冰面上推一个箱子,那可比在粗糙的地面上推要轻松得多。
因为冰面的动摩擦因数小,产生的摩擦力也就小。
还有汽车的轮胎,不同的轮胎花纹,摩擦力也不一样。
那些越野汽车的轮胎,花纹很深很粗,就是为了增大摩擦力,在复杂的路况下能有更好的抓地力。
工厂里的机器运转也离不开摩擦力的考量。
如果摩擦力太大,机器零件就容易磨损,增加维修成本;摩擦力太小呢,又可能会影响机器的正常工作。
总之,摩擦力的大小公式虽然看起来简单,但是它在我们的生活和各种生产活动中的影响可大着呢。
我们了解了它,就能更好地利用它,也能避免因为摩擦力带来的一些麻烦。
所以啊,同学们,可别小看这个小小的摩擦力公式,它可是有着大大的作用呢!。
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第16讲摩擦力大小的计算
【方法指导】
一、滑动摩擦力
1.在求解摩擦力的大小时,一定要分清是求静摩擦力,还是求滑动摩擦力,只有滑动摩擦力才能直接应用公式F=μF N求解。
2.公式F=μF N中的F N是物体接触面之间的压力,不一定有F N=mg,要根据物体受力情况来确定。
3.滑动摩擦力F的大小与物体的运动速度、接触面积的大小无关。
4.计算滑动摩擦力的大小时,关键是根据力的平衡知识求出正压力的大小。
二、静摩擦力
静摩擦力的大小在0~F fmax之间,其具体数值由物体受的其他外力和运动状态决定,与接触面间的正压力无关,但最大静摩擦力的大小与正压力成正比。
【对点题组】
1.如图所示,在动摩擦因数μ=0.1的水平面上向右运动的物体,质量为20 kg,在运动过程中,还受到一个水平向左的大小为10 N的拉力作用,则物体受到的滑动摩擦力为(g取10 m/s2) ()
A.10 N,向右B.10 N,向左
C.20 N,向右D.20 N,向左
2.如下图所示,两块木板紧紧夹住木块,一直保持静止,木块重为30 N,木块与木板间的动摩擦因数为0.2.若左右两端的压力F都是100 N,则每块木板对木块的摩擦力大小和方向是()
A.30 N,方向向上
B.20 N,方向向上
C.40 N,方向向下
D.15 N,方向向上3.一根质量为m,长度为L的均匀长方木条放在水平桌面上,木条与桌面间的动摩擦因数为μ.现用水平力F推木条,当木条经下图所示位置时,桌面对它的摩擦力为()
A.μmg B.
2
3
mg
μ
C.
1
3
mg
μD.上述选项均不对
4.如下图所示,物体放在水平桌面上,在水平方向上共受三个力作用,即F1、F2和摩擦力作用,物块处于静止状态,其中F1=10 N,F2=2 N,若撤去F1,物体仍静止不动,则物块受到的摩擦力是()
A.8 N,方向向右B.8 N,方向向左
C.2 N,方向向右D.2 N,方向向左
5. A、B、C三物块的质量分别为M、m和m0,按如下图所示连接。
绳子不可伸长,且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计。
若B随A一起沿水平桌面做匀速运动,则可以断定()
A.物块A与桌面之间有摩擦力,大小为m0g
B.物块A与B之间有摩擦力,大小为m0g
C.桌面对A、B对A都有摩擦力,两者方向相同,合力为m0g
D.桌面对A、B对A都有摩擦力,两者方向相反,合力为m0g
6.一物块m在水平力拉动下,沿静止的水平传送带由A端运动到B端,如图甲所示,这时所受摩擦力为F1;现开动机械让传送带向左匀速传动,再次将同样的物块m由传送带的左端匀速拉动到右端,这时所受摩擦力大小为F2,如图乙所示。
则F1、F2的大小关系满足()
A.F1=F2B.F1<F2
C.F1>F2D.上述三种情况都有可能
7.把一个重为G的物体,用一个水平力F=kt(k为恒量,t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上,如下图所示,从t=0开始物体所受的摩擦力F f随t的变化关系是()
A.答案A
B.答案B
C.答案C
D.答案D
答案精析
【对点题组】
1.【解析】物体受滑动摩擦力,其大小为F=μF N=μmg=0.1×20×10 N=20 N,方向与相对运动方向相反,即方向向左。
【答案】D
2.【解析】
【答案】D
3.【解析】压力仍为F N=mg,所以F f=μmg.故A对.
【答案】A
4.【解析】在未撤去力之前,物体静摩擦力为8 N,因此当撤掉F1,F2不足以推动物体,因此静摩擦力为2 N,方向向右,C正确.
【答案】C
5.【解析】由平衡条件,物块A与桌面之间有摩擦力F f=F=m0g,A正确;由于B做匀速直线运动,B 在水平方向上没有滑动趋势,不受摩擦力,B、C、D不正确。
【答案】A
6.【解析】两种情景下,物块与传送带之间均为滑动摩擦力,只是相对速度不同而已;由滑动摩擦力的计算公式F=μF N可知,滑动摩擦力的大小与相对速度的大小无关,故选A。
【答案】A
7.【解析】由于物体受的水平推力为F=kt,由二力平衡得,墙与物体间的压力F N=kt.当F比较小时,物体所受的摩擦力F f小于物体的重力G,物体将沿墙壁下滑,此时物体与墙壁间的摩擦力为滑动摩擦力,由公式可得,滑动摩擦力大小F f=μkt.当摩擦力F f大小等于重力G时,由于惯性,物体不能立即停止运动,物体受到的摩擦力仍然是滑动摩擦力.随着摩擦力的增大,摩擦力将大于重力.物体做减速运动直至静止,最后摩擦力将突变为静摩擦力,静摩擦力与正压力无关,跟重力始终平衡.故B正确.【答案】B。