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第六讲摩擦力
思维导图
知识梳理
1.定义:两个相互接触且接触面粗糙的物体,当它们做相对运动或是具有相对运动趋势时,在接触面上会产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这个力就是摩擦力.
※(1)摩擦力并不总是阻碍物体运动的.
(2)两物体不相互接触时可能会有力的作用,但是摩擦力一定发生在相互接触时;当然相互接触的两物体间不一定存在摩擦力.
2.产生条件
(1)两物体接触面相互挤压且粗糙不平;
(2)两物体之间有相对运动或相对运动趋势.
3.方向:与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反.
4.分类
(1)滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦力,叫做滑动摩擦力;
(2)滚动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力,叫做滚动摩擦力;
(3)静摩擦力:相对静止的物体之间产生的摩擦力叫做静摩擦力.
静摩擦力与滑动摩擦力
名称
静摩擦力
滑动摩擦力
产生
条件
①接触面粗糙
②接触处有弹力
③两物体间有相对运动趋势
①接触面粗糙
②接触处有弹力
③两物体间有相对运动
名称
静摩擦力
滑动摩擦力
大小
0F?≤Ffm
Fr=μFN
方向
与受力物体相对运动趋势的方向相反
与受力物体相对运动的方向相反
作用
效果
总是阻碍物体间的相对运动趋势
总是阻碍物体间的相对运动
5.大小影响因素
(1)滑动摩擦力的大小跟压力和接触面的粗糙程度有关,压力越大,滑动摩擦力越大;接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.公式.F
(2)通常来说静摩擦力滑动摩擦力滚动摩擦力.
6.改变摩擦力大小的方法
(1)增大有益摩擦的方法:
①增大压力;
②增大接触面的粗糙程度.
(2)减小有害摩擦的方法:
①减小压力;
②减小接触面的粗糙程度;
③用滚动摩擦代替滑动摩擦;
④使相互接触的摩擦面彼此分开.如:利用气垫;利用磁极间的作用力.
7.摩擦力的计算
(1)滑动摩擦力的大小由公式f=μN计算.
(2)静摩擦力的大小是可变化的,无特定计算式,一般根据物体运动性质和受力情况分析求解.其大小范围在0f≤fm之间,式中fm为最大静摩擦力,其值为fm=μ?N,这里的μ?为最大静摩擦因数,一般情况下μ?略大于μ,在没有特别指明的情况下可以认为μ?=μ.
例题精讲
一、概念及理解
【例题1】下列关于摩擦的说法正确的是()
A.摩擦力肯定是阻碍物体运动的
B.摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
C.相互接触的物体之间一定存在摩擦力
D.一个物体对另一个物体有摩擦力作用时,它自身也会受摩擦力的作用
【例题2】关于摩擦力,下面说法中正确的是()
A.物体只有运动才受到摩擦力的作用
B.摩擦力随物体重力的增大而增大
C.相同的两个物体间接触面越粗糙,它们相对运动时产生的摩擦力就越大
D.物体变速运动受到的摩擦比匀速运动时大
【变式训练1】如图所示,物体与地面(或斜面)间的接触面是粗糙的,图中没有受到摩擦力的是()
【变式训练2】假设一切物体间的摩擦力突然消失,下列哪些现象是不可能发生的()
A.我们将无法走路,脚与地面间要打滑
B.我们将无法写字,因为笔会从手中滑下来
C.传送带将可以更快速地传递货物
D.沿铁轨方向的微风能吹动火车
二、静摩擦力的有无及方向判断
1.假设法
利用假设法判断
2.状态法
此法的关键是抓住“力是物体间的相互作用”,先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力的方向.
[反思总结]判断静摩擦力有无及方向的三点注意
(1)静摩擦力的方向与物体的运动方向没有必然关系,可能相同,也可能相反,还可能成一定的夹角.
(2)分析摩擦力方向时,要注意静摩擦力方向的“可变性”和滑动摩擦力方向的“相对性”.
(3)受静摩擦力的物体不一定是静止的,受滑动摩擦力作用的物体也不一定是运动的.
【例题1】如图所示,物体A、B在力F作用下一起以大小相等的速度沿F方向匀速运动,关于物体A所受的摩擦力,下列说法正确的是()
A.甲、乙两图中物体A均受摩擦力,且方向均与F相同
B.甲、乙两图中物体A均受摩擦力,且方向均与F相反
C.甲、乙两图中物体A均不受摩擦力
D.甲图中物体A不受摩擦力,乙图中物体A受摩擦力,方向和F相同
【例题2】如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数也相同.三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示.则下列说法正确的是()
A.A物体受到的摩擦力方向向右
B.三个物体所受到的摩擦力均为零
C.B、C受到的摩擦力方向相同
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