静摩擦力与滑动摩擦力的复习
静摩擦力与滑动摩擦力的复习
徐高本
一、静摩擦力
1. 掌握静摩擦力有无的判断思路
静摩擦力是当一个物体跟另一个物体间有相对运动趋势时产生的,而相对运动趋势的引起有两种情况,一是外力作用在物体上,二是物体的运动状态的改变。
因此,在具体分析静摩擦力有无时一般有两种思路,一是从产生静摩擦力的原因即用相对运动的趋势来分析;二是从力的效果上即力与运动的关系来分析。
例1. 如图1所示,物体a、b和c叠放在水平桌面上,有一个力F作用在c物体上,有一个力F作用在c物体上,a、b和c仍保持静止,对下列说法中正确的是()
A. 各个接触面间都存在静摩擦力
B. 只有b与c间和c与地间有静摩擦力
C. 只有c与地面之间存在静摩擦力
D. 各个接触面间都无静摩擦力
解析:从相对运动趋势看,因c上有外力F作用,c相对地有运动趋势,因此c和地面间一定存在静摩擦力。
当c静止时a、b相对c没有相对运动的趋势,所以a、b不受静摩擦力作用。
从力的效果上看,若a与b有静摩擦力,则a、b会运动,而现在a与b静止,所以a与b不受静摩擦力作用。
又因c静止,则c一定受地面的静摩擦力作用才能使之平衡。
显然,只有选项C正确。
2. 掌握静摩擦力的方向判断方法
静摩擦力方向总是跟物体的相对运动趋势方向相反,它跟物体的运动方向无关。
因此,判断静摩擦力方向的关键是弄清“运动趋势方向”,具体操作时采用化“静”为“动”的思路:假设研究对象与被接触物体之间光滑,若它们之间发生相对滑动,
则其相对滑动方向便是原先的相对运动趋势方向;若它们之间不发生相对滑动,则说明它们之间原先并无相对运动趋势。
例2. 如图2所示,两个重叠在一起的滑块A和B放在倾角为θ的斜面上,已知两滑块都从静止开始以相同的加速度沿斜面滑下,且滑块A和斜面之间有滑动摩擦,在下滑过程中,滑块B受到的摩擦力的方向为_________。
解析:滑块A和B都从静止开始以相同的加速度沿斜面滑下,它们在任一时刻的速度大小和方向都相同,它们之间没有相对运动,这说明滑块B受到的摩擦力不是滑动摩擦力,而是静摩擦力。
假设A和B间是光滑的,则B沿A的上表面下滑的加速
度为,A和滑面之间有滑动摩擦,所以A沿斜面下滑的加速度
,即。
显然,B相对A沿斜面向下方向运动,据此可以判定B 受到的静摩擦力方向沿斜面向上。
3. 掌握静摩擦力大小的计算方法
正压力是静摩擦力产生的条件之一,但静摩擦力的大小与正压力无关(最大静摩擦力除外)。
当物体处于平衡状态时,静摩擦力的大小由平衡条件来求;而物体处于非平衡态的某些静摩擦力的大小应由牛顿第二定律求。
例3. 如图3所示,质量为m,横截面为直角三角形的物块ABC,,AB
边靠在竖直墙面上,F是垂直于斜面BC的推力,现物块静止不动,则摩擦力的大小为_________。
解析:物块ABC受到重力、墙的支持力、摩擦力及推力四个力作用而平衡,由平衡条件不难得出静摩擦力大小为。
例4. 如图4所示,质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上,B与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上作简谐振动。
设弹簧的劲度系数为k,当物体离开平衡位置的位移为x时,A、B间摩擦力的大小等于()
A. 0
B. kx
C.
D.
解析:以AB整体为研究对象,当它们离开平衡位置的位移为x时,受到弹簧的弹力为,它们的加速度为,再隔离A,由牛顿第二定律得其摩擦力大小为。
故选项D正确。
高中摩擦力的知识点总结
高中摩擦力的知识点总结高中摩擦力的知识11、摩擦力定义:当一个物体在另一个物体的表面上相对运动(或有相对运动的趋势)时,受到的阻碍相对运动(或阻碍相对运动趋势)的力,叫摩擦力,可分为静摩擦力和滑动摩擦力。
2、摩擦力产生条件:①接触面粗糙;②相互接触的物体间有弹力;③接触面间有相对运动(或相对运动趋势)。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
3、摩擦力的方向:①静摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动趋势方向相反。
②滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。
说明:(1)“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。
滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
(2)滑动摩擦力可能起动力作用,也可能起阻力作用。
4、摩擦力的大小:(1)静摩擦力的大小:①与相对运动趋势的强弱有关,趋势越强,静摩擦力越大,但不能超过最大静摩擦力,即0≤f≤fm 但跟接触面相互挤压力FN无直接关系。
具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。
②最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,在中学阶段讨论问题时,如无特殊说明,可认为它们数值相等。
③效果:阻碍物体的相对运动趋势,但不一定阻碍物体的运动,可以是动力,也可以是阻力。
(2)滑动摩擦力的大小:滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。
公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
说明:①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定。
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位。
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
5、摩擦力的效果:总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势),但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。
说明:滑动摩擦力的大小与接触面的大小、物体运动的速度和加速度无关,只由动摩擦因数和正压力两个因素决定,而动摩擦因数由两接触面材料的性质和粗糙程度有关。
滑动摩擦力与静摩擦力不能同时存在
滑动摩擦力与静摩擦力不能同时存在看到此题目,你立即会想到滑动摩擦力存在于发生相对滑动的两个相互接触的物体之间,而静摩擦力存在于相对静止的具有相对运动趋势且相互接触的两个物体之间,它们不能同时存在是显而易见的.但是,在高三物理复习当中,我们经常遇到下面一些问题,对这些问题,有相当一部分学生认为,滑动摩擦力与静摩擦力是同时存在的.笔者对此类问题进行了搜集和整理,以便于与同仁共同探讨.例1如图1所示,倾角θ=30°的粗糙斜面上放一物体,物体重为G,静止在斜面上.现用与斜面底边平行的力F=G/2推该物体,物体恰好在斜面内做匀速直线运动,则物体与斜面间的动摩擦因数μ等于多少?物体匀速运动的方向如何?图1分析对于这道题,很多学生分析认为,不施加推力物体静止在斜面上,说明开始重力的分力与斜面对物体的静摩擦力平衡,现施一水平推力使物体做匀速直线运动,物体运动的方向必沿推力F的方向,此时沿斜面向下的重力与沿斜面向上的静摩擦力平衡了,从而得到F=μN,N=Gcos30°,所以μ=F/N=(G/2)/Gcos30°=/2.上述分析是错误的.因为给物体施加推力后,物体沿斜面做匀速直线运动,物体与斜面之间只存在滑动摩擦力,而不存在静摩擦力.正确解法因为在推力F作用下物体沿斜面做匀速直线运动,所以物体与斜面间存在滑动摩擦力,并且在斜面内,重力的分力、推力F和斜面对物体的滑动摩擦力这三力平衡.首先求出推力F与重力的分力的合力F′的大小F′==(/2)G,F′的方向沿斜面向下与推力F成θ角,则tgθ=Gsin30°/F=1,即θ=45°.物体受到的滑动摩擦力f应与力F′平衡,即摩擦力大小为f=F′=G/2,所以μ=f/N=(G/2)/Gcos30°=/3.摩擦力f的方向与力F′方向相反,沿斜面向上,与推力F成135°角,所以物体沿斜面斜向下与推力F的方向成45°角做匀速运动.例2如图2所示,重10N的物体A放在倾角为30°的斜面上,它与斜面间的动摩擦因数为1/,当物体A受到一个大小不为零,平行于斜面的外力F作用后可在斜面上做匀速直线运动,试讨论外力F的方向如何?图2分析对于本题,很多学生分析认为,当物体不受推力时,通过计算可以知道物体受力而平衡,处于静止状态.现要使物体在斜面上做匀速运动,只需满足推力F与滑动摩擦力平衡即可.物体在斜面内运动方向不确定,推力F的方向在斜面内也是任意的,并且推力F的大小等于滑动摩擦力.上述分析是错误的,当然在此分析下的计算结果也一定是错误的.正确解法当施加推力F之后,物体在斜面内受重力的分力大小为G′=Gsin30°=5 N,滑动摩擦力大小为f=μN=μGcos30°=5N.由于物体做匀速运动,所以这三个力平衡.此三个力中,分力G′的大小和方向是确定的,摩擦力f大小是确定的,但其方向是不确定的.根据矢量合成可求出重力的分力G′与摩擦力f的合力的大小及方向.笔者通过图解来分析,如图3所示,先作出重力的分力G′的图示(如有向线段AO),然后以点O为圆心,以摩擦力f的大小为半径画圆,则点A与圆周上任一点B的连线所得的有向线段AB都有可能表示为力G′与摩擦力f的合力,因点A为圆周上的最高点,所以有向线段AB的方向总是在过物体A上的水平线以下的方向.又因推力F与G′和f的合力为平衡力,所以推力F与F合方向相反,即推力F的方向为过点A水平线以上的所有可能方向.从图中也可看出推力F的大小随运动方向变化而变化,不一定等于滑动摩擦力的大小.图3 图4例3如图4所示,表面光滑的实心圆球B的半径R为20cm,质量M为20kg,悬线长L=30cm.正方形物块A厚度Δh为10cm,质量m为2kg,物体A与墙之间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2.求:(1)墙对物块A的摩擦力为多大?(2)如果在物体A上施加一个与墙平行的外力,使物体A在未脱离圆球前贴着墙沿水平方向做加速度a=5m/s2的匀加速直线运动,那么这个外力大小和方向如何?分析对于此题第(1)问比较好分析,通过计算判断可知墙与物体A之间是静摩擦力,大小等于物体A的重力.对于第(2)问,有的学生分析认为,由第(1)问知正方形木块沿竖直方向受力平衡,要使A沿水平方向做加速度a=5m/s2的匀加速直线运动,必须对物体施加水平外力F,由牛顿第二定律,得F-f=ma,f=μN,所以F=μN+ma=μMgtgθ+ma.上面的分析是错误的.原因在于物体滑动后不存在竖直向上的静摩擦力,而只存在滑动摩擦力.正确解法由于物体贴着墙沿水平方向做匀加速直线运动,所以摩擦力沿水平方向,合力也沿水平方向且与摩擦力相反.又因为物体还受到竖直向下的重力作用,所以推力F应斜向上.设物体A对墙的压力为N,则沿垂直于墙的方向,物体B受到物体A的支持力大小也为N,有f=μN,N=Mgtgθ,又sinθ=(Δh+R)/(L+R)=3/5,则tgθ=3/4.如图5所示,对于物体A沿竖直方向作受力分析,有图5Fsinα=mg,沿水平方向作受力分析,有Fcosα-f=ma,由以上各式,解得F==20N,α=arcsin(/5).因此,外力F的大小为20N,方向斜向上且与物体A水平运动方向的夹角为arcsin/5.拓展练习利用上面的分析思考下面几个练习.1.斜面倾角θ=37°,斜面长为0.8m,宽为0.6m,如图6所示.质量为2kg的木块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,在平行于斜面方向的恒力F的作用下沿斜面对角线从点A运动到点B,g取10m/s2,sin37°=0.6,求:(1)力F的最小值是多大;(2)力F取最小值时木块的加速度.图6 图72.质量为0.8kg的长方形木块静止在倾角为30°的斜面上,若用平行于斜面沿水平方向大小等于3N的力推物块,它仍保持静止,如图7所示,则木块所受摩擦力大小为_________________,方向为________________(g=10m/s2).答案:1.(1)7.2 N;(2)0.8m/s2.2. 5N;沿斜面指向右上方与水平方向的夹角为53°.。
2020版高考物理一轮复习第二章第2节摩擦力讲义含解析(1)
第2节摩擦力1.静摩擦力(1)定义:两个物体之间只有相对运动趋势,而没有相对运动时的摩擦力。
(2)产生条件:接触面粗糙;接触处有弹力;两物体间有相对运动趋势。
①物体受静摩擦力作用时不一定处于静止状态。
②实际最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。
(3)方向:沿两物体的接触面,与相对运动趋势的方向相反。
(4)大小:0<F≤ Fmax 。
2.滑动摩擦力(1)定义:一个物体在另一个物体表面滑动时,受到另一物体阻碍它们相对滑动的力。
(2)产生条件:接触面粗糙;接触处有弹力;两物体间有相对运动。
(3)方向:沿两物体的接触面,与相对运动的方向相反。
(4)大小:F=μF N,μ为动摩擦因数,其值与两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关。
①F N的大小不一定等于物体的重力,等于重力是特殊情况。
②μ的大小与物体间接触面积的大小、相对运动速度的大小都无关。
[深化理解]1.区分物体间存在静摩擦力还是滑动摩擦力,要看物体间是有相对运动趋势还是有相对运动。
2.滑动摩擦力的大小可由公式F=μF N计算,而静摩擦力的大小一般不能用F=μF N计算。
[基础自测]一、判断题(1)摩擦力总是阻碍物体的运动或运动趋势。
(×)(2)受静摩擦力作用的物体一定处于静止状态。
(×)(3)受滑动摩擦力作用的物体,可能处于静止状态。
(√)(4)接触处有摩擦力作用时一定有弹力作用。
(√)(5)接触处的摩擦力一定与弹力方向垂直。
(√)(6)两物体接触处的弹力越大,滑动摩擦力越大。
(×)(7)两物体接触处的弹力增大时,接触面间的静摩擦力大小可能不变。
(√)二、选择题1.[粤教版必修1 P74 T9](多选)关于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )A.滑动摩擦力与物体的重力成正比B.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反C.滑动摩擦力总是阻碍着物体间的相对运动D.滑动摩擦力可能是动力解析:选CD 滑动摩擦力与接触面间的压力成正比,A错误;滑动摩擦力总是与物体间的相对运动方向相反,阻碍着物体间的相对运动,但滑动摩擦力可能是动力,与物体的运动方向相同,故B错误,C、D正确。
微专题(运动和力)摩擦力—(疑难解读+解题技巧)2021届九年级物理中考复习(优等生)专题讲义
微专题8-3 摩擦力知识· 解读一,摩擦力1.定义:两个相互接触地物体,当它们发生相对运动或具有相对运动地趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势地力.2.分类:静摩擦力,滑动摩擦力和滚动摩擦力.二,静摩擦力1.定义:两个物体之间只有相对运动趋势,而没有相对运动时,产生地摩擦力叫做静摩擦力.2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势地方向相反.3.大小:两物体间实际发生地静摩擦力F在0与F max之间,即0<F≤F max.(1)范围:0<F≤F max.(2)计算:物体处于匀速或静止时,由二力平衡款件求解.(3)静摩擦力大小与压力无关,最大静摩擦力与压力成正比.4.产生款件(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力).(2)接触面粗糙.(3)两物体间有相对运动趋势.三,滑动摩擦力1.定义:当一个物体在另一个物体表面滑动地时候,会受到另一个物体阻碍它滑动地力,这种力叫做滑动摩擦力.2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体地相对运动地方向相反.3.大小:滑动摩擦力地大小跟压力成正比.公式:F=μF N,μ为动摩擦因数,它地数值跟相互接触地两个物体地材料和接触面地情况相关.(也可以由二力平衡来求解)(1)F N是两个相接触地物体间地压力,它不一定等于重力,F N地大小可以与重力G大小相等,也可以不等.(2)动摩擦因数μ地大小由接触面地材料和接触面地粗糙程度决定,与F N无关.(3)滑动摩擦力地大小与接触面地面积无关,与物体间相对运动速度地大小无关.4.产生款件(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力).(2)接触面粗糙.(3)两物体间有相对运动.典例· 解读例1,相关静摩擦力地表述,正确地是( )A .两个相对静止地物体间一定有静摩擦力地作用B .受静摩擦力作用地物体一定是静止地C .在物体间压力一定时,静摩擦力地大小可以变化,但有一个限度D .静摩擦力一定是阻力例2,(多选)如图所示,一质量为m 地木块靠在竖直粗糙地墙壁上,且受到水平力F 地作用,下面表述正确地是( )A .若木块静止,则木块受到地静摩擦力大小等于mg ,方向竖直向上B .若木块静止,当F 增大时,木块受到地静摩擦力随之增大C .若木块静止,当F 增大时,最大静摩擦力随之增大D .若开始时木块静止,当撤去F ,木块沿墙壁下滑时,木块不受摩擦力作用例3,下面相关滑动摩擦力地表述中,正确地是( )A .有压力一定有滑动摩擦力B .有滑动摩擦力一定有压力C .滑动摩擦力方向一定与物体地运动方向相反D .只有运动物体才受滑动摩擦力【结果】C .【思路】当两个物体有相对运动趋势时才有可能产生静摩擦力,A 错。
摩擦力知识点讲解
摩擦力【学习目标】1.知道滑动摩擦产生的条件,会正确判断滑动摩擦力的方向2.会用公式f N μ=计算滑动摩擦力的大小,知道影响动摩擦因数的大小因素3.知道静摩擦力的产生条件,能判断静摩擦力的有无以及大小和方向4.理解最大静摩擦力.能根据二力平衡条件确定静摩擦力的大小【要点梳理】要点一、摩擦力要点诠释:1.定义:当相互接触且相互挤压的物体之间有相对运动或相对运动趋势时,接触面间产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力,称为摩擦力.固体、液体、气体的接触面上都会有摩擦作用.2.分类:分为滚动摩擦(初中已经学习过)、滑动摩擦力和静摩擦力要点二、滑动摩擦力要点诠释:1.产生:一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体发生相对滑动时,另一个物体阻碍它相对滑动的力称为滑动摩擦力.2.产生条件:①相互接触且相互挤压;②有相对运动;③接触面粗糙.说明:1)两个物体直接接触、相互挤压有弹力产生.摩擦力与弹力一样属接触作用力,但两个物体直接接触并不挤压就不会出现摩擦力.挤压的效果是有压力产生.压力就是一个物体对另一个物体表面的垂直作用力,也叫正压力,压力属弹力,可依上一节有关弹力的知识判断有无压力产生.2)接触面粗糙.当一个物体沿另一物体表面滑动时,接触面粗糙,各凹凸不平的部分互相啮合,形成阻碍相对运动的力,即为摩擦力.凡题中写明“接触面光滑”、“光滑小球”等,统统不考虑摩擦力(“光滑”是一个理想化模型).3)接触面上发生相对运动.特别注意:“相对运动”与“物体运动”不是同一概念.“相对运动”是指受力物体相对于施力物体(以施力物体为参照物)的位置发生了改变;而“物体的运动”一般指物体相对地面的位置发生了改变.3.方向:总与接触面相切,且与相对运动....方向相反.这里的“相对”是指相互接触发生摩擦的物体,而不是相对别的物体.滑动摩擦力的方向跟物体的相对运动的方向相反,但并非一定与物体的运动方向相反.4.大小:滑动摩擦力大小与压力成正比,即:f Nμ=说明:①压力F N 与重力G 是两种不同性质的力,它们在大小上可以相等,也可以不等,也可以毫无关系,用力将物块压在竖直墙上且让物块沿墙面下滑,物块与墙面间的压力就与物块重力无关,不要一提到压力,就联想到放在水平地面上的物体,认为物体对支承面的压力的大小一定等于物体的重力.②μ是比例常数,称为动摩擦因数,没有单位,只有大小,数值与相互接触的材料、接触面的粗糙程度有关.在通常情况下,1μ<.③计算公式表明:滑动摩擦力F 的大小只由μ和F N 共同决定,跟物体的运动情况、接触面的大小等无关.要点三、静摩擦力要点诠释:1.产生:两个物体满足产生摩擦力的条件,有相对运动趋势时,物体间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力.2.产生条件:①两物体直接接触、相互挤压有弹力产生;②接触面粗糙;③两物体保持相对静止但有相对运动趋势.所谓“相对运动趋势”,就是说假设没有静摩擦力的存在,物体间就会发生相对运动.比如物体静止在斜面上就是由于有静摩擦力存在;如果接触面光滑.没有静摩擦力,则由于重力的作用,物体会沿斜面下滑.3.大小:两物体间实际发生的静摩擦力f 在零和最大静摩擦力max f 之间max0f f ≤≤实际大小可根据二力平衡条件或牛顿定律判断.4.方向:总跟接触面相切,与相对运动趋势相反说明:①所谓“相对运动趋势的方向”,是指假设接触面光滑时,物体将要发生的相对运动的方向.比如物体静止在粗糙斜面上,假设没有摩擦,物体将沿斜面下滑,即物体静止时相对(斜面)运动趋势的方向是沿斜面向下,则物体所受静摩擦力的方向沿斜面向上,与物体相对运动趋势的方向相反.②判断静摩擦力的方向可用假设法.其操作程序是:A.选研究对象:受静摩擦力作用的物体;B.选参照物体:与研究对象直接接触且施加静摩擦力的物体;C.假设接触面光滑,找出研究对象相对参照物体的运动方向即相对运动趋势的方向D.确定静摩擦力的方向:与相对运动趋势的方向相反③静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反,但并非一定与物体的运动方向相反.要点四、最大静摩擦力要点诠释:如图所示,水平面上放一静止的物体,当人用水平力F 推时,此物体静止不动,这说明静摩擦力的大小等于F;当人用水平力2F 推时,物体仍静止不动,此时静摩擦力的大小等于2F.可见,静摩擦力的大小随推力的增大而增大,所以说静摩擦力的大小由外部因素决定.当人的水平推力增大到某一值fmax 时,物体就要滑动,此时静摩擦力达到最大值,我们把max f 叫做最大静摩擦力.故静摩擦力的取值范围是:max 0f f ≤≤.要点诠释:①静摩擦力大小与正压力无关,但一般情形下,最大静摩擦力的大小与正压力成正比.②静摩擦力可以是阻力,也可以充当动力,如人跑步时地面给人的静摩擦力就是动力,传送带上物体随传送带一起加速,静摩擦力也是动力.③最大静摩擦力一般比滑动摩擦力稍大些,但通常认为二者是相等的.要点五、用假设法判断摩擦力要点诠释:判断静摩擦力是否存在,要看是否具备静摩擦力产生的条件,但在通常情况下,其它条件是具备的,关键看物体是否有相对运动趋势.要判断是否有相对运动趋势,可用假设法判断,假设法有两种,一种是假设接触面光滑,不存在摩擦力,看是否改变原来的运动状态.另一种是假设摩擦力存在,看是否改变原来的运动状态.第一种假设往往用来判断做变速运动的物体的静摩擦力和有其它外力存在但物体处于平衡状态时的静摩擦力.第二种假设往往用来判断物体不受其它外力,物体处于平衡状态时的静摩擦力.假设法只是判断摩擦力的一种方法,有时还可以根据力的作用效果判断,已知物体A做匀加速运动,说明物体A的运动状态发生了改变,因此,物体A一定受到静摩擦力作用。
物理静摩擦力和滑动摩擦力的相互转化问题
由平衡关系可知,静摩擦力大小等于木块重力沿斜面向下的分 力:Ff静=mgsinα.因此,静摩擦力随α的增大而增大,它们满 足正弦规律变化. (3)木块相对于木板刚好要滑动而没滑动时,木块此时所受的静 摩擦力为最大静摩擦力Ffm.α继续增大,木块将开始滑动,静摩 擦力变为滑动摩擦力.且满足:Ffm>Ff滑. (4)木块相对于木板开始滑动后,Ff滑=μmgcosα,此时,滑动 摩擦力随α的增大而减小,满足余弦规律变化. (5)最后,Ff滑=0 综上分析可知选项C正确.
变式训练
1.用轻弹簧竖直悬挂的质量为m物体,静止时弹簧伸
长量为L0.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m 的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L0斜面倾角
为30°,如图所示.则物体所受摩擦力
A.等于零 B.大小为12mg,方向沿斜面向下 C.大小为 23mg,方向沿斜面向上 D.大小为mg,方向沿斜面向上 解析 设弹簧的劲度系数为 k,竖直悬挂时 kx= mg①;将物体放在斜面上时,设摩擦力为 F f,根
滑轮摩擦不计,若轻轻取走盘中的部分
砝码,使总质量减小到 0.3 kg,将会出
现的情况是(g=10 m/s2)
()
A.弹簧秤的读数将变小
B.A 仍静止不动
C.A 对桌面的摩擦力不变
D.A 所受的合力将要变大
解析 依题意所挂的砝码和托盘的总质量为 0.6 kg,则 细线中的拉力为 6 N,而弹簧秤的计数是 2 N,说明物体 A 受到的静摩擦力为 4 N,小于最大静摩擦力.当所挂 的砝码和托盘的总质量减为 0.3 kg 时,细线中的张力应 为 3N,物体 A 水平方向受细线的拉力和弹簧秤的拉力 及静摩擦力仍保持平衡,B 正确. 答案 B
B.Ff 甲=Ff 丙<Ff 乙 D.Ff 丙<Ff 甲<Ff 乙
摩擦力知识点
一. 摩擦力定义:两个相互接触的物体之间产生的一种阻碍相对运动的力条件:相互接触,产生形变;接触面粗糙;相对运动或相对运动趋势种类:静摩擦,滑动摩擦,滚动摩擦【滑动摩擦力】当两个物体彼此接触挤压且有相对运动时,接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,该力叫做滑动摩擦力。
产生条件:〔1〕直接接触且挤压〔2〕接触面粗糙 〔3〕有相对运动滑动摩擦力的方向总是沿着接触面,并且与物体的相对运动方向相反。
【有关滑动摩擦力的方向】方向:总与接触面相切,且与相对运动....方向相反。
滑动摩擦力f 的大小跟正压力N 成正比;f = μN ,其中μ是比例常数〔它是两个力的比值,没有单位〕,称为动摩擦因数,它与相互接触的物体材料和接触面的粗糙程度有关。
【例一】 如图,某时刻木块正在以3m/s 的速度在以5m/s 速度向右传送的传送带上向右运动,试判断:1.木块的运动方向。
2.木块相对于传送带的运动方向。
3.木块所受滑动摩擦力的方向。
答案:1.木块是向右运动.2、木块相对于皮带是向左运动.3、木块所受滑动摩擦力的方向和相对运动的方向相反,向右.【静摩擦力】当两个物体彼此接触挤压且有相对运动趋势时,接触面上会产生一种阻碍相对运动趋势的力,该力叫做静摩擦力。
设问:产生静摩擦力的条件是什么?静摩擦力产生的条件:〔1〕直接接触且挤压〔2〕接触面粗糙 〔3〕有相对运动趋势 静摩擦力规律探究:① 一个较小的力拉木块,木块没动,此时木块所受静摩擦力大小、方向怎样?② 一个较大的力拉木块,木块没动,此时木块所受静摩擦力大小、方向怎样?③当拉力F 增大到某一值时,木块被拉动。
在木块拉动前后,摩擦力值发生了怎样的变化? 设问:请同学们根据刚刚的实验情况和演示实验的观察,总结一下静摩擦力的变化规律。
静摩擦力的变化规律: 〔1〕方向:与相对运动趋势的方向相反;〔2〕大小:0≤F ≤F max 〔最大静摩擦力〕教师动画播放,摩擦力随着拉力的变化关系。
物理静摩擦力和滑动摩擦力的相互转化问题
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解析 设绳子的拉力为 FT,物体 与地面间的摩擦力为 FfA. (1) 取人和木块为整体,并对其进 行受力分析,如图甲所示,由 题意可知 FfA=μ(mA+m 人)g=200 N. 由于系统处于平衡状态,故 2FT=FfA 所以 FT=100 N.
mg①;将物体放在斜面上时,设摩擦力为 F f,根
据物体的平衡条件:kx+F f=2mgsin 30°=mg②.由
①②两式得 F f=0,A 正确. 答案 A
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2.(2010全国新课标)如图所示,一物块置于水平地面上,
当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时,物块做匀速直 线运动;当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时,物 块仍做匀速直线运动。若F1和F2的大小相等,则物块与地 面之间的动摩擦因数为
滑轮摩擦不计,若轻轻取走盘中的部分
砝码,使总质量减小到 0.3 kg,将会出
现的情况是(g=10 m/s2)
()
A.弹簧秤的读数将变小
B.A
D.A 所受的合力将要变大
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解析 依题意所挂的砝码和托盘的总质量为 0.6 kg,则 细线中的拉力为 6 N,而弹簧秤的计数是 2 N,说明物体 A 受到的静摩擦力为 4 N,小于最大静摩擦力.当所挂 的砝码和托盘的总质量减为 0.3 kg 时,细线中的张力应 为 3N,物体 A 水平方向受细线的拉力和弹簧秤的拉力 及静摩擦力仍保持平衡,B 正确. 答案 B
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(5)静摩擦力的方向与物体的运动方向可能相同,也可能相反, 也可能成任意夹角,如图(d)中手拿瓶子可以向任意一个方向 运动. 2.静摩擦力大小的计算 (1)最大静摩擦力 Ffm 是物体将要发生相对滑动这一临界状态 时的摩擦力,它的数值与 FN 成正比;在 FN 不变的情况下, 滑动摩擦力略小于 Ffm,而静摩擦力可在 0~Ffm 间变化. (2)物体处于平衡状态时 (静止或匀速直线运动),利用力的平 衡条件求解. (3)若有加速度时,可由动力学规律建立方程求解.
高中物理摩擦力的公式大全复习进程
高中物理摩擦力的公
式大全
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(1)滑动摩擦力:f=N
说明:a、N为接触面间的弹力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G
b、为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关.
(2)静摩擦力:由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关.
大小范围:Of静fm(fm为最大静摩擦力,与正压力有关)
a、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一定夹角。
b、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。
c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。
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中学物理摩擦力知识点
中学物理摩擦力知识点
中学物理中摩擦力是一个重要的知识点,以下是一些摩擦力的关键知识点:
1. 摩擦力的定义:物体相对运动或准备发生相对运动时,由于两物体之间的接触而产生的阻碍运动的力。
2. 静摩擦力:当两个物体相对静止时,阻止它们相对运动的力。
静摩擦力的大小通常符合福科定律,即静摩擦力的最大值与物体间接触面之间的垂直压力成正比。
3. 动摩擦力:当两个物体相对运动时,与静摩擦力相对应的力。
动摩擦力的大小通常小于或等于静摩擦力的最大值。
4. 摩擦系数:摩擦力的大小与接触面之间的物质性质有关,可以用摩擦系数来表示。
摩擦系数可以分为静摩擦系数和动摩擦系数,分别表示静摩擦力和动摩擦力与接触面之间的关系。
5. 摩擦力的方向:摩擦力的方向与物体相对运动或准备发生相对运动的方向相反。
6. 使用斜面降低摩擦力:当物体在斜面上运动时,可以减小垂直于斜面方向的摩擦力分量,从而减小了摩擦阻力,使物体能够更顺利地运动。
这些是中学物理中摩擦力的一些关键知识点,理解这些概念和相应的公式可以帮助你解决与摩擦力相关的问题。
