静摩擦力惹的祸
静摩擦力浅议
静摩擦力浅议提要:当两个互相接触并处于相对静止的物体间存在相对运动趋势时,就有静摩擦力产生。
静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反,与接触面相切,最大静摩擦力跟物体接触面间的正压力成正比。
关键词:静摩擦力;最大静摩擦力;平衡状态。
在教学过程中,经常发现不少学生分析静摩擦力时,时常会出现错误的判断,究其原因,在于这些学生没有真正理解静摩擦力产生的条件及其特点。
当两个互相接触并处于相对静止的物体间存在相对运动趋势时,就有静摩擦力产生。
静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反,与接触面相切。
为了帮助学生正确处理有关静摩擦力的问题,现介绍以下两种方法。
1、根据静摩擦力产生的条件分析产生静摩擦力的充要条件是:①两物体接触;②两物体互相有压力;③接触面不光滑;④两物体间有相对运动趋势。
其中前三个条件比较容易判断。
但两接触物体间有无相对运动趋势成为判断静摩擦力的依据。
”相对运动趋势”必须是彼此接触的两个物体互为参照物,而不是以两个物体之外的物体为参照物。
通常可用假设法:先假设接触面是光滑的,看被研究的物体相对于接触面是否运动,向何方运动,即为运动趋势方向若运动则有静摩擦力,其方向与相对运动方向相反;不运动则无静摩擦力。
例如:物体A与斜面保持静止,A所受静摩擦力的方向如何?分析:物体A相对于斜面有向下滑的趋势,A必受到斜面对它的静摩擦力,方向与其向下的趋势方向相反,即沿着斜面向上。
再例如:试判断自行车后轮在滚动时受到的静摩擦力的方向。
分析:先假设自行车后轮与地面没有摩擦力,可以明显看到后轮与地面的接触点相对与地面是向后运动的,则说明后轮相对于地面有向后运动的趋势,所以后轮受到地面的静摩擦力是向前的。
2、根据物体运动状态分析①根据物体的平衡条件来分析静摩擦力。
当物体处于平衡状态时,可根据平衡条件ΣF = 0来分析静摩擦力。
例如:如图所示,一木块放在水平桌面上处于静止状态,木块在水平方向上受到F1和F2的作用力,其中F1=10N,F2=6N,求木块受到的静摩擦力的大小。
走出摩擦力的十大误区
走出摩擦力的十大误区误区一:运动的物体间一定有摩擦力,静止的物体间不存在摩擦力若两物体接触面是光滑的,则两物体间不论怎样运动,都不会有摩擦力存在。
若两物体间接触面不光滑,如图所示:①若物体A、B均相对地面静止,则A与B之间没有摩擦力;但B与地面间虽然静止却有“相对运动的趋势”,所以存在与F等值反向的静摩擦力。
②若A与B做匀速直线运动,则A、B虽都在运动,但因A、B间无“相对运动或相对运动趋势”,故没有摩擦力;而B与地面间有“相对运动”,故存在滑动摩擦力。
③若在力F的作用下A、B一起做变速运动,则A、B 均处于运动状态,且A、B之间有“相对运动趋势”,故存在静摩擦力;而B与地面之间有“相对运动”,故存在滑动摩擦力。
看来摩擦力是否存在与运动和静止无关,而是与相对运动或相对运动趋势的存在有关。
误区二:有弹力就有摩擦力,有摩擦力就有弹力从产生摩擦力的条件可知:有弹力存在仅仅是产生摩擦力的一个条件,故虽有弹力存在,但两物体间若没有“相对运动或相对运动的趋势”时,则不会产生摩擦力。
反之,若两物体间有摩擦力,则一定满足产生弹力的两个条件:(1)两物体接触;(2)有相互挤压,所以一定有弹力。
故弹力和摩擦力之间的关系应理解为“有摩擦力时一定有弹力,但有弹力时不一定有摩擦力”。
误区三:只有运动的物体才会受到滑动摩擦力作用滑动摩擦力产生在两个“相对运动”的物体之间,与物体本身是否运动没有关系。
虽然常见的滑动摩擦力多发生在运动的物体上,但静止的物体照样能产生滑动摩擦力。
如图所示,一物体在桌面上滑行,物体和一桌面之间发生了“相对运动”,均受到对方对自己的滑动摩擦力作用,但物体是运动的,而桌面却是静止的,桌面却受到了滑动摩擦力。
看来静止的物体可以受到滑动摩擦力。
误区四:只有静止的物体才会受到静摩擦力的作用静摩擦力产生在两个有“相对运动趋势”的物体之间,故两物体间应保持相对静止。
但相对于地面,物体有可能是运动的,也有可能是静止的。
静摩擦力
“静摩擦力”学习的误区点拨海阳市徐家店初级中学王树军摩擦力分三类:静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力。
滑动摩擦力、滚动摩擦力均与压力、接触面的粗糙程度有关。
而静摩擦力相对于滑动摩擦力和滚动摩擦来说,特点不是很明显,不容易判断和理解,学生学习过程中困难较大。
当两接触挤压的物体有相对运动的趋势时,在接触面之间有阻碍它们相对运动的力,这个力叫静摩擦力。
一般情况下,静摩擦力的大小取决于产生相对运动的趋势的力的大小,即静摩擦力是一个被动力,是为了保持物体处于静止状态。
静摩擦与接触面的粗糙程度无关,只由外力决定。
例:水平地面上放一重物,用2N的水平力推它,但没有动,则静摩擦力等于2N,用4N的水平力推它,但没有动,则静摩擦力等于4N。
这与物体放在地面上的接触面的粗糙程度毫无关系。
静摩擦力的大小是会改变的。
例如:静止在某斜面的物块,改变斜面的倾斜度,只要物块始终静止,随斜面倾斜角度的变化,静摩擦力也在改变。
在多年的物理教学实践发现学生在初学摩擦力时常产生以下认识上的误区:误区一静止的物体受到静摩擦力的作用如果这两个物体相对静止,并存在相对运动趋势,则两物体间有相对作用的静摩擦力。
如果两个物体虽然相对静止,但并不存在相对运动趋势,则两物体间就没有相对作用的静摩擦力。
这里所指的“相对运动”是两个接触物体之间,一个物体相对另一个物体有位置的变化,并非相对地面的运动。
人们通常所说的静止或运动都是相对地面而言的,而相对静止则是特定的两个物体之间位置不变。
可见,静止的物体不一定受到静摩擦力的作用。
误区二摩擦力的方向总与物体的运动方向相反由于摩擦力总是阻碍物体的相对运动(或相对运动的趋势),故摩擦力的方向跟物体的相对运动(或相对运动的趋势)的方向相反。
在判断摩擦力的方向时一定要明确“相对”的含义。
“相对”既不是“对”地,也不是“对”观察者,“相对”的是与它接触的物体,即“相对运动(或相对运动的趋势)的方向”是以相互摩擦的另外一个物体作为参照物所确定的。
浅谈静摩擦力在生活中的应用
浅谈静摩擦力在生活中的应用静摩擦力是由于物体表面间的接触而产生的力,当两个物体表面没有相对运动时,静摩擦力会阻碍物体的运动。
静摩擦力在生活中有着广泛的应用,下面将从日常生活中的几个方面进行讨论。
在运动中的车辆驱动中,静摩擦力发挥了重要的作用。
比如汽车轮胎与道路之间的静摩擦力,它提供了汽车向前行驶所需的推力。
轮胎与道路之间的静摩擦力越大,汽车就越能牢稳地行驶。
而在雨天或者路面潮湿的情况下,轮胎与道路之间的静摩擦力会减小,这就导致了车辆行驶困难或者打滑。
静摩擦力对于车辆的行驶安全至关重要。
静摩擦力在日常生活中的家居用品中也有着广泛的应用。
我们家中经常会使用到的橡胶垫子或者硅胶垫子,它们在桌椅腿的底部起到了防滑的作用。
这是因为在桌椅与地面接触的过程中,桌椅腿与地面之间会产生静摩擦力,将桌椅固定在原地,防止滑动。
同样地,厨房中的防滑垫也是利用了静摩擦力,在烹饪过程中防止切菜板或者搅拌碗等厨具滑动。
静摩擦力在体育运动中也有着重要的应用。
在篮球比赛中,球员在运球的过程中需要通过手与篮球表面之间的静摩擦力来控制球的运动。
手与篮球之间的静摩擦力会让篮球紧紧地粘在手上,让球员更好地控制球的运动轨迹和力度。
类似地,网球、羽毛球等运动也都需要依靠静摩擦力来控制球的运动,保持球的精确度和稳定性。
在日常生活中的家居装饰中,静摩擦力也起到了非常重要的作用。
悬挂画框、照片或者装饰品的挂钩,需要具备一定的静摩擦力来保证物品不会轻易地掉落。
挂钩通常会采用一定的材质和形状设计,以提高与物品表面的摩擦力,从而保证物品的稳定性和安全性。
静摩擦力也应用于家具的固定,比如书柜、衣柜等家具通常会采用螺丝或者胶水来加固,以提高家具与地面的静摩擦力,确保家具的稳定性。
静摩擦力在日常生活中有着广泛的应用。
它在车辆驱动、家居用品、体育运动和家居装饰等方面都发挥着重要的作用。
理解和应用静摩擦力,不仅可以提高我们的生活质量,更能使我们的生活更加安全和便利。
浅谈静摩擦力在生活中的应用
浅谈静摩擦力在生活中的应用静摩擦力是指两个表面接触但相对未发生相对滑动时的摩擦力。
在生活中,静摩擦力无处不在,它是我们日常生活中的一个重要物理现象。
本文将就静摩擦力在日常生活中的应用进行一些探讨。
静摩擦力在交通工具中发挥着重要作用。
在汽车行驶过程中,轮胎与地面之间需要产生足够的静摩擦力才能确保汽车能顺利停下或转弯。
如果静摩擦力不足,车辆会失去控制或无法停下,造成危险。
而在自行车、摩托车等两轮车辆中,静摩擦力同样至关重要,它能让车辆保持稳定并防止侧滑。
静摩擦力的应用对于交通工具的安全和稳定性起着关键作用。
静摩擦力在日常生活中的家具,地面等场合也有重要应用。
地面和鞋底之间的静摩擦力能防止我们在走路时滑倒。
而在家具的设计中,设计者需要合理利用静摩擦力,确保家具能够稳固地放置在地面上,避免因为移动或者倾斜造成意外。
家居装修过程中,地砖与地面的贴合也需要考虑到静摩擦力,以确保地砖不会因为滑动而产生不稳定现象。
静摩擦力在体育场馆中的运动装备上也有重要作用。
在篮球比赛中,运动员需要在运动时产生足够的静摩擦力来保持身体的平衡和稳定,从而更好地发挥比赛水平。
而在滑雪、滑板等运动项目中,静摩擦力则帮助运动员在滑行过程中保持平衡并控制速度。
静摩擦力还在生产制造过程中扮演着重要角色。
在工业生产中,机械设备的正常运转需要足够的静摩擦力来保证其稳定性,避免发生意外。
在装配过程中,使用合适的静摩擦力来固定和连接零部件,可以保证产品的质量和可靠性。
静摩擦力还在农业生产、家庭日常中发挥重要作用。
在农业生产中,农民需要通过调整耕地机械的静摩擦力来控制机械设备的深度和速度,以提高农作物的生长效率。
在家庭日常中,静摩擦力也用于调节门窗的开合力道,促使门窗的开合更加顺畅。
静摩擦力在生活中无处不在,并发挥着重要作用。
它不仅保障了我们的安全和健康,同时也带来了便利和舒适。
对于静摩擦力的理解和应用,不仅有助于我们更好地理解世界,也有助于我们更好地利用和改善生活中的物理现象。
浅谈静摩擦力在生活中的应用
浅谈静摩擦力在生活中的应用静摩擦力是一种我们经常会遇到的现象,在日常生活中有着广泛的应用。
静摩擦力是指在两个物体表面接触时,并且没有相对运动时产生的摩擦力,它是由于表面不完全光滑而导致的一种力。
在这篇文章中,我们将会探讨静摩擦力在生活中的应用,并分析一些实际的例子来说明它的重要性。
让我们看一下静摩擦力在日常生活中最常见的应用之一:汽车刹车。
当我们驾驶汽车时,刹车系统会利用静摩擦力来减缓车轮的旋转,从而使汽车停下来。
刹车时,刹车片与刹车盘之间的静摩擦力会使车轮减速并最终停止。
如果没有静摩擦力,那么我们的车辆就无法减速或停下来,这对我们的安全来说将是一大威胁。
除了汽车刹车外,静摩擦力还在我们日常的家居生活中发挥着重要作用。
我们家中的家具,地板与家具腿之间的摩擦力使得家具能够保持稳定,不会随意滑动。
在搬运家具时,我们也需要充分利用静摩擦力,通过施加一定的力来推动或拖动家具,这是因为静摩擦力可以阻止家具在地面上随意滑动,使我们更容易地移动家具。
静摩擦力还在许多日常生活用品中发挥着重要作用。
比如我们使用的地毯,地毯与地面之间的摩擦力能够使得地毯不易滑动,保持我们的行走稳定。
在铅笔书写时,纸张与铅笔之间的摩擦力可以使笔迹清晰,不会随意模糊。
这些都是静摩擦力在我们日常生活中的应用。
除了以上提到的实际应用外,静摩擦力还在其他许多领域中发挥着重要作用。
比如在工业生产中,机械设备运动时需要克服静摩擦力,从而实现高效生产。
在体育运动中,运动员需要充分利用静摩擦力来实现更好的运动表现,比如滑雪、攀岩、田径等。
在科学研究中,静摩擦力也是一个重要的概念,科学家们利用它来研究物体之间的相互作用力,从而推动科学的发展。
静摩擦力在我们的日常生活中有着广泛而重要的应用。
它不仅在我们的生活中发挥着重要作用,而且在工业、体育、科学等领域都扮演着重要角色。
通过了解静摩擦力的应用,我们可以更好地理解这一概念在我们生活中的价值,并且更好地利用它来解决生活和工作中的问题。
谈谈摩擦力的常见错误
谈谈摩擦力的常见错误摩擦力是力学中三种常见力之一,既是学生学习的难点,又是高考的重点。
为了使学生对摩擦力有全面的理解,现把摩擦力的常见错误列举如下,并加以分析。
一、压力越大,摩擦力越大由f=μN可知,滑动摩擦力与压力成正比,压力越大,滑动摩擦力越大,得出最大静摩擦力也与压力成正比,压力越大,最大静摩擦力也越大的错误,实际上静摩擦力的大小应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿运动定律求解。
例如:用手竖直捏起一个瓶子,手对瓶子静摩擦力的大小等于瓶子的重力,如果加大捏瓶子的力,虽然手对瓶子压力增大了,但手对瓶子静摩擦力的大小仍然等于瓶子的重力,并没有增大,增大的是手对瓶子的最大静摩擦力。
二、摩擦力的方向总是与物体的运动或运动趋势方向相反滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反。
“运动”与“相对运动”是两个不同的概念,与相对运动或相对运动趋势方向相反,并不一定就与运动方向相反,用传送带斜向上输送物品,物品受到传送带对它的静摩擦力的方向与物品运动方向相同,但与物品对传送带的运动趋势相反。
三、静止物体只能受到静摩擦力,运动物体只能受到滑动摩擦力摩擦力发生在相互接触的两个物体之间,如果这两个物体产生相对运动,则为滑动摩擦力;如果这两个物体保持相对静止,并存在相对运动趋势,则为静摩擦力,在这里,要注意运动与相对运动的区别,只考虑两物体间的相对运动或相对运动趋势,不考虑对地的运动状态。
例如:用传送带斜向上输送物品时,传送带和物品相对静止,一起斜向上运动,而物品受到传送带对它的摩擦力却是静摩擦力;用黑板刷擦黑板,黑板虽静止不动,但受到黑板刷对它的摩擦力是滑动摩擦力。
四、摩擦力总是阻碍物体的运动摩擦力的作用效果是阻碍物体之间的相对运动(滑动摩擦力)或阻碍物体之间的相对运动趋势(静摩擦力),但不一定阻碍物体的运动,摩擦力即可以是阻力,也可以是动力,例如:用传送带斜向上输送物品,人走路,物品和人受到的摩擦力都是动力。
高一物理必修件时静摩擦力及其影响因素
03
物体间静摩擦力分析
物体间接触面情况对静摩擦力影响
接触面的粗糙程度
接触面越粗糙,静摩擦力越大;接触面越光滑,静 摩擦力越小。
接触面的面积
接触面积越大,静摩擦力越大;接触面积越小,静 摩擦力越小。
接触面的湿度
当接触面存在水分或油渍时,静摩擦力会减小。
物体间压力变化对静摩擦力影响
压力增大时,静摩擦力增大。 压力减小时,静摩擦力减小。
02
| 3 | 15.0 | 6.0 | 6.0 |
| 4 | 20.0 | 8.0 | 8.0 |
03Βιβλιοθήκη 04| ... | ... | ... | ... |
实验结果分析与讨论
根据实验数据,可以观察到最大静摩擦 力与正压力成正比关系,即fmax∝N。
通过进一步分析可知,最大静摩擦力与 接触面的粗糙程度也有关。当接触面越 粗糙时,物体间的摩擦系数越大,最大
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保持平衡
静摩擦力还帮助人体在行走过程中保持平衡,防止因地面不平或 外力作用而摔倒。
汽车刹车时轮胎与地面间静摩擦力作用
减速停车
刹车时,汽车轮胎与地面间产生 静摩擦力,阻碍汽车前进,使汽 车减速直至停车。
防止滑动
静摩擦力确保汽车在刹车时不会 因惯性作用而继续滑动,提高行 车安全性。
滑雪运动中滑雪板与雪面间静摩擦力作用
高一物理必修件时静摩擦力及 其影响因素
汇报人:XX
20XX-01-22
目
CONTENCT
录
• 静摩擦力基本概念 • 静摩擦力大小计算 • 物体间静摩擦力分析 • 生活中静摩擦力现象举例 • 实验探究:测量最大静摩擦力大小 • 总结与拓展
运动物体受到静摩擦力的例子
运动物体受到静摩擦力的例子运动物体受到静摩擦力的例子主要包括以下几种情况:1. 滑雪运动:在滑雪运动中,滑雪板或滑雪板鞋与雪地之间存在静摩擦力。
当滑雪者刚开始下山时,滑雪板与雪地之间的静摩擦力可以帮助滑雪者保持平衡和控制速度。
2. 轮滑运动:在轮滑运动中,滑轮与地面之间存在静摩擦力。
静摩擦力可以帮助轮滑者保持平衡和控制速度,同时也可以帮助轮滑者在转弯时改变方向。
3. 滑板运动:在滑板运动中,滑板与地面之间存在静摩擦力。
滑板手通过调整身体重心和脚的位置,利用静摩擦力来控制滑板的方向和速度。
4. 棒球运动:在棒球运动中,击球手在击球过程中与地面之间存在静摩擦力。
这种静摩擦力可以帮助击球手保持平衡,并且在击球时通过脚部的推力来增加击球的力量。
5. 田径运动:在田径运动中,短跑运动员在起跑过程中与起跑线之间存在静摩擦力。
起跑时,运动员可以利用静摩擦力来推动身体向前加速。
6. 滑冰运动:在滑冰运动中,冰刀与冰面之间存在静摩擦力。
滑冰者通过调整身体姿势和冰刀与冰面的角度,利用静摩擦力来保持平衡和控制滑行速度。
7. 足球运动:在足球运动中,球员与球场之间存在静摩擦力。
球员可以通过调整脚部的力量和角度,利用静摩擦力来控制球的滚动速度和方向。
8. 爬山运动:在爬山运动中,登山者与山地之间存在静摩擦力。
静摩擦力可以帮助登山者在攀爬过程中保持稳定,并且通过调整身体姿势和手脚的力量来提升攀爬的效果。
9. 自行车运动:在骑自行车过程中,车轮与地面之间存在静摩擦力。
骑车者可以通过调整脚踏的力量和车轮与地面的角度,利用静摩擦力来控制骑行的速度和方向。
10. 赛车运动:在赛车运动中,赛车轮胎与赛道之间存在静摩擦力。
赛车手可以通过调整车辆的姿势和赛车轮胎的性能,利用静摩擦力来提高赛车的抓地力和操控性能。
以上是运动物体受到静摩擦力的一些例子,这些例子展示了静摩擦力在各种运动中的重要作用,帮助运动者保持平衡、控制速度和方向,并提升运动表现。
静摩擦影响因素
静摩擦影响因素
静摩擦是指两个物体之间的接触面上没有发生相对滑动的情况
下的摩擦力。
影响静摩擦力的因素有很多,以下是几个主要的影响因素:
1. 物体的材质:不同材质的物体之间的静摩擦力会有所不同。
例如,金属之间的静摩擦力通常比木材之间的静摩擦力大。
2. 接触面的粗糙度:接触面越粗糙,摩擦力就越大。
这是因为粗糙的表面增加了两物体之间的接触点数,从而增加了摩擦力。
3. 接触面的压力:接触面上的压力增加会增加静摩擦力。
这是因为较大的压力会使物体之间的接触面更紧密,从而增加了静摩擦力。
4. 接触面的面积:接触面积的大小也会影响静摩擦力。
较大的接触面积可以承受更大的力,因此会有更大的静摩擦力。
5. 温度:温度的变化也会对静摩擦力产生影响。
一般来说,温度升高会减小静摩擦力,因为热胀冷缩会导致接触面积减小。
需要注意的是,以上这些因素并不是独立存在的,它们通常是相互影响的。
此外,静摩擦力的计算和预测也需要考虑这些因素的综合作用。
浅谈静摩擦力在生活中的应用
浅谈静摩擦力在生活中的应用1. 引言1.1 静摩擦力的定义静摩擦力是指两个物体之间在接触面上相对静止时产生的阻力。
在没有外力作用下,两个物体之间的接触面会产生一种相互抵抗运动的力,这种力就是静摩擦力。
静摩擦力的大小取决于物体表面的粗糙程度和彼此之间的压力,通常可以用静摩擦系数来表示。
在生活中,静摩擦力起着非常重要的作用。
静摩擦力可以帮助我们控制物体的运动,比如在开车时靠静摩擦力控制车辆行驶的方向和速度。
静摩擦力还可以使物体保持稳固的位置,比如家具在地面上的摆放,体育运动中的运动控制,工业生产中的设备运行等都需要静摩擦力来帮助实现。
静摩擦力在我们的生活中无处不在,是我们日常生活中不可或缺的一部分。
通过对静摩擦力的理解和应用,我们可以更好地控制物体的运动和位置,为生活和工作带来便利和效率。
1.2 静摩擦力的重要性静摩擦力的重要性在生活中起着至关重要的作用。
静摩擦力是指两个表面之间存在的相互阻碍运动的力,它可以帮助物体保持稳定的位置,并且在物体运动的过程中提供所需的摩擦力量。
静摩擦力的重要性主要体现在以下几个方面:静摩擦力在车辆行驶中的应用中起着至关重要的作用。
通过静摩擦力,车辆能够在地面上保持稳定的行驶状态,避免因滑动而失控。
在雨天或者路面湿滑的情况下,静摩擦力能够帮助车辆更好地抓地,确保行驶安全。
静摩擦力在家居生活中的应用也十分广泛。
静摩擦力可以帮助家具保持稳固的位置,避免因滑动而造成不必要的损坏。
在清洁玻璃窗或地板时,使用静摩擦力可以更轻松地去除污渍,提高清洁效率。
静摩擦力在体育运动中和工业生产中的应用也非常重要。
在体育运动中,通过充分利用静摩擦力,运动员可以更好地控制自己的动作,提高竞技表现。
在工业生产中,静摩擦力可以帮助机械设备保持稳定运行,提高生产效率。
静摩擦力在生活中的重要性不可忽视。
它不仅能够帮助我们更好地实现各种操作,同时也能够保障我们的安全和生产效率。
应该充分认识并合理利用静摩擦力,以更好地服务于我们的生活和工作。
静摩擦力影响因素
静摩擦力影响因素
静摩擦力是两个物体接触时所产生的摩擦力,由于它可以影响物
体之间的运动,对工程的设计和运行具有重要意义。
静摩擦力的大小
受到很多因素的影响,主要包括材料相互接触的处理形式,表面粗糙度,温度,介质和力的大小等。
首先,在接触处理中,物体是如何相互接触的会影响静摩擦力的
大小,物体越紧密接触,静摩擦力就越大。
换言之,过多的间隙会降
低静摩擦力。
其次,物体表面的粗糙度会影响静摩擦力的大小。
表面粗糙,细
节越多,环境的两个物体之间的接触面也就越多,可以更好的将接触
处的力传递给相邻的物体,从而增大静摩擦力。
此外,温度也会影响静摩擦力的大小,当温度升高时,表面力会
增大,摩擦力也会增大。
最后,润滑介质和力的大小也会影响静摩擦力。
当使用润滑介质
和足够的力量接触时,能够降低表面间的接触力,从而降低静摩擦力。
总之,静摩擦力受到材料相互接触的处理形式,表面粗糙度,温度,介质和力量大小等因素的影响。
正确理解和估算这些因素对确定
物体相互接触时的正确摩擦力至关重要。
因此,研究各种因素如何影
响静摩擦力,并采取相应的措施是必不可少的。
摩擦力对物体运动的阻碍
摩擦力对物体运动的阻碍摩擦力,作为一种常见的力,对物体的运动具有重要影响。
它既可以阻碍物体的运动,又可以起到重要的控制作用。
本文将从摩擦力的概念开始,逐渐深入探讨摩擦力对物体运动的阻碍。
一、摩擦力的概念摩擦力是物体之间因接触而产生的一种力,它阻碍物体相对滑动或滚动的运动。
摩擦力的大小与物体之间的相互压力和接触面的粗糙程度相关。
在日常生活中,我们经常可以观察到摩擦力的存在,例如,我们走路时鞋和地面之间的摩擦力可以让我们保持平衡。
二、静摩擦力当我们试图将一个静止不动的物体推动时,会遇到静摩擦力的阻碍。
这是由于物体表面微观粗糙度的存在,使物体之间产生了相互锁定的状态。
静摩擦力的大小与物体接触面的粗糙度有关,粗糙度越大,静摩擦力也越大。
当我们应用的力没有超过静摩擦力的大小时,物体仍然保持静止不动。
三、动摩擦力当一个物体开始运动时,静摩擦力转变为动摩擦力。
动摩擦力与物体表面间的相互接触面积、材料的性质和运动速度有关。
通常情况下,动摩擦力小于静摩擦力,这也是为什么当物体开始运动时,需要较大的力来克服静摩擦力,之后运动时所需的力则变小的原因。
例如,我们可以注意到,一个滑过桌面的物体,需要先克服静摩擦力,然后才能继续运动。
四、摩擦力的应用摩擦力不仅仅是对物体运动的阻碍,它还有一系列重要的应用。
首先,摩擦力可以让我们保持平衡,例如,我们走路时鞋和地面之间的摩擦力可以防止我们滑倒。
其次,摩擦力也是一种制动力,例如车辆的刹车系统就是利用摩擦力将动能转化为热能来减速。
此外,摩擦力也可以提供牢固的连接,例如螺栓与螺母之间的摩擦力可以使它们保持连接而不会自行松动。
五、减小摩擦力的方法在某些情况下,我们希望减小摩擦力以提高物体的运动效率。
有几种方法可以实现这一目标。
首先,可以通过涂抹润滑剂来减小摩擦力,润滑剂能填充物体表面的微观凹陷,减少接触面间的摩擦。
其次,可以选择适合的材料来减小摩擦力,例如涂覆特殊涂层或使用使物体表面更加光滑的材料。
静摩擦力与动摩擦力的区别及应用题解析
静摩擦力与动摩擦力的区别及应用题解析静摩擦力和动摩擦力是力学中一个重要的概念,它们在日常生活中随处可见。
了解它们的区别和应用可以帮助我们更好地理解物体之间的相互作用力,以及在解决相关问题时的方法。
一、静摩擦力和动摩擦力的定义1. 静摩擦力:静摩擦力是指当两个物体相对静止时,表面之间产生的摩擦力。
静摩擦力的大小通常由两个物体表面间的粗糙程度、压力以及物体之间的粘着力共同决定。
当我们试图推动一个静止的物体时,我们需要克服的力就是静摩擦力。
2. 动摩擦力:动摩擦力是指当两个物体相对运动时,表面之间产生的摩擦力。
动摩擦力的大小通常小于或等于静摩擦力,这是因为在物体相对运动时,表面间的粘着力会减小,导致摩擦力减小。
二、静摩擦力和动摩擦力的区别1. 物体状态:静摩擦力出现在两个相对静止的物体之间,而动摩擦力则出现在两个相对运动的物体之间。
2. 大小关系:通常情况下,静摩擦力大于动摩擦力。
当两个物体相对静止时,需要克服静摩擦力才能使物体开始运动,而当物体运动后,所需的力变为动摩擦力。
动摩擦力的大小通常小于或等于静摩擦力。
3. 影响因素:静摩擦力和动摩擦力的大小受到多个因素的影响,包括物体表面的粗糙程度、物体间的压力以及粘着力等。
静摩擦力的大小与推动物体的力大小相等,直到达到最大限度,即极限摩擦力。
一旦施加的力超过了极限摩擦力,物体将会开始运动,此时的摩擦力变为动摩擦力。
三、静摩擦力和动摩擦力的应用题解析下面通过一些应用题来解析静摩擦力和动摩擦力的应用。
1. 应用题一:一个质量为10kg的物体放在一个水平面上,无论施加多大的水平力,物体始终保持静止。
求这时的静摩擦力大小。
解析:根据题意,物体始终保持静止,说明施加的水平力等于静摩擦力。
所以,我们需要计算水平力的大小。
根据牛顿第二定律,F=ma,其中m为物体质量,a为加速度。
由于物体保持静止,所以加速度a=0。
因此,静摩擦力F=ma=0。
答:这时的静摩擦力大小为0。
静摩擦力惹的祸
静摩擦力惹的祸——临界1.在竖直向下的匀强磁场中,“Γ”型金属导轨间距为0.5m,右段在水平面内,左段竖直,如图3-7-13所示.两根质量均为0.06kg的导体棒分别放在水平段和竖直段,并通过绝缘细线跨过定滑轮P相连,导轨水平段光滑,导体棒cd与导轨竖直段间动摩擦因数为0.4.闭合开关S,发现两导体棒静止在导轨上,则下列各组磁感应强度的大小和电流值能满足要求的是( A C )A.B=0.5T,I=2AB.B=0.5T,I=1AC.B=1.0T,I=1.5AD.B=0.8T,I=2.6A2质量为m=0.02 kg的通电细杆ab置于倾角为θ=37°的平行放置的导轨上,导轨的宽度d=0.2 m,杆ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.4,磁感应强度B=2 T 的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下,如图所示.现调节滑动变阻器的触头,试求出为使杆ab静止不动,通过ab杆的电流范围为多少?试题分析:当电流较大时,导体有向上的运动趋势,所受静摩擦力向下,当静摩擦力达到最大时,磁场力为最大值,此时通过ab的电流最大为I max;同理,当电流最小时,应该是导体受向上的最大静摩擦力,此时的安培力为,电流为I min. 两种情况下的受力图如图所示,由平衡条件得:对第一种情况有:(1分)(1分)(1分)(1分)解上述方程得:(1分)对第二种情况有:(1分)(1分)(1分)(1分)解上述方程得:则通过ab杆的电流范围为:(1分)3(2014年全国卷)如图,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO′的距离为l,b与转轴的距离为2l。
木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g。
若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是()A.b一定比a先开始滑动B.a、b所受的摩擦力始终相等D.当ω=时,a所受摩擦力的C.ω=是b开始滑动的临界角速度大小为kmg试题分析:小木块都随水平转盘做匀速圆周运动时,在发生相对滑动之前,角速度相等,静摩擦力提供向心力即,由于木块b的半径大,所以发生相对滑动前木块b的静摩擦力大,选项B错。
静摩擦力的析与解
静摩擦力的析与解吴社英有关静摩擦力问题的处理,是高中物理知识中的难点之一,其不像滑动摩擦力那样是定值和有现成的公式可以利用。
同学们在面临此类问题时感到无所适从,不知怎样去分析应对。
一、静摩擦力的产生和作用效果静摩擦力产生于相互接触(接触面粗糙)且具有挤压作用、没有相对运动的两个物体接触面之间。
依据“力是物体间的相互作用”这个结论,静摩擦力一旦出现就是一对,两个相互接触的物体之间都会给对方施加一个静摩擦力。
需要说明的是,存在静摩擦力时两个物体虽然没有发生相对滑动,但并不是不想发生相对滑动,而是想要发生相对滑动却没能发生相对滑动。
我们把两个物体之间想要发生相对滑动但没能发生相对滑动的现象称之为具有相对运动趋势。
所以静摩擦力可以说成是相互接触的粗糙物体间存在相对运动趋势时在接触面内所受到的阻碍物体间相对运动趋势的力。
可见,静摩擦力的产生条件是:(1)有粗糙接触面(2)接触面间有正压力(3)有相对运动趋势的存在静摩擦力的作用效果:总是阻碍两个物体间的相对运动趋势。
二、静摩擦力与物体运动间的关系静摩擦力与物体的运动之间没有必然的联系,因为静摩擦力并不是阻碍物体的运动,也不是阻碍物体的运动趋势,而是阻碍两个物体间的相对运动趋势,所以,静摩擦力对物体的运动可能起促进作用,也可能起阻碍作用。
静摩擦力的方向与物体运动的方向可能相同、也可能相反、还可能有任意的夹角。
三、静摩擦力的大小和方向的判定静摩擦力没有定值和现成的计算公式可以利用,其大小有一个可变化的区间,可以在0~max F 之间变化,F max 是物体间的最大静摩擦力。
最大静摩擦力是物体刚好发生运动时所受到的静摩擦力。
一般来说,在取值范围内静摩擦力是根据物体的“需要”取值,静摩擦力的大小与接触面间的正压力无关,但最大静摩擦力与正压力的大小有关,正压力越大则最大静摩擦力越大。
静摩擦力的方向由其作用效果可以看出,其应沿着接触面的切线方向并且与相对运动趋势的方向相反。
静摩擦力的突变
静摩擦力的突变随着科学发展,人们在发展技术、创新产品时也经历着不少困难,静摩擦力就是其中一个典型的例子。
它是一种由于物体彼此接触所产生的抗力,在我们的日常生活中随处可见,它是横跨多个领域的必不可少的概念。
静摩擦力在过去有着深远的影响,它可以被用来提升发动机的性能,让汽车更加灵敏,减少车辆行驶时的摩擦力,从而实现节省油耗的目的。
此外,它还可以应用到一些特殊的行业,比如船舶、飞机、太阳能发电等。
近年来,科学家们研究静摩擦力时发现,静摩擦力会发生突变。
当物体之间的接触增加时,静摩擦力会发生突变。
这是因为当物体的表面压力增大时,两者之间的接触面积会有所增大,从而产生更大的摩擦力。
这一发现为科学家们提供了一个新的思路,使他们能够更好地控制和利用静摩擦力。
科学家们发现,当物体之间接触增强时,静摩擦力会发生突变,从而使表面抗力也会增强。
这种现象可以被应用到各种领域,比如机械工程、汽车工程、水泥制造等。
科学家们研发出了一种特殊的材料,使用这种材料可以调整表面的滑动性,降低摩擦力,同时保持表面的光滑。
该材料由一种特殊的玻璃微粒和一种特殊的聚合物组合而成,使用这种材料可以解决多种静摩擦力的问题。
该材料在滑动时可以减少介质层的摩擦力,让物体表面变得更加光滑,从而大大降低物体表面的抗力。
并且,使用这种材料后,物体表面会比原来更加耐磨,长期使用时可以节省维护和修理的费用。
随着科学技术的发展,科学家们发明出了一种特殊的材料来解决静摩擦力的突变问题,可以大大提高物体表面的滑动性,减少物体表面的抗力,从而节约物品的维护和修理费用。
这一发现不仅推动了静摩擦力的发展,也为其它行业提供了一个宝贵的思路,从而更好地把握机遇,实现未来科技发展的梦想。
摩擦力发生突变时的临界问题
摩擦力发生突变时的临界问题在物体的运动状态发生变化的过程中,往往达到某一个特定状态时,有关的物理量将发生突变,此状态即为临界状态,相应的物理量的值为临界值。
当物体受力或运动发生变化时,摩擦力常发生突变。
摩擦力的突变,又会导致物体的受力情况和运动性质的突变,其突变点(时刻或位置)往往具有很深的隐蔽性,稍不留心容易出错。
解决摩擦力发生突变时的临界问题的关键在于分析突变情况,找出摩擦力突变的点。
一. 静摩擦力发生突变静摩擦力是被动力,其存在及大小、方向取决于物体间的相对运动的趋势,而且静摩擦力存在最大值。
静摩擦力为零的状态,是方向变化的临界状态;静摩擦力到达最大值,是物体恰好保持相对静止的临界状态。
1. 静摩擦力突变为滑动摩擦力例1. 如图1所示,物体A 和B 叠放在光滑的水平面上,A 、B 的质量分别为m kg A =2,m kg B =6,为了保持A 与B 相对静止在水平面上做加速运动,作用在B 上的水平拉力F 不能超过4N 。
如果将此水平拉力作用在物体A 上,则( )A. A 、B 仍相对静止一起加速运动;B. A 、B 将发生相对运动;C. A 做匀速运动,B 做加速运动;D. A 、B 一起做匀速运动。
解析:设A 和B 之间最大静摩擦力为F f max ,当水平拉力F 作用在B 上时,则F m m a A B =+(),F m a f A max =所以F N f max =1当水平拉力作用在A 上时,若A 、B 不发生相对运动,一起运动的最大加速度和拉力的最大值分别为a F m m s f B max max/==162 F m m a N A B max max ()=+=43 由于F F max <,A 、B 将发生相对运动,A 、B 都做加速运动,故选项B 正确。
2. 静摩擦力方向或大小发生突变例2. 如图2所示,在水平面上,质量为10kg 的物块A 拴在一水平被拉伸弹簧的一端,弹簧的另一端固定在小车上,当它们都处于静止时,弹簧对物块的弹力大小为3N ,若小车以a m s =052./的加速度水平向右匀加速运动时( )A. 物块A 相对于小车仍然静止;B. 物块A 受到的摩擦力方向不变;C. 物块A 受到的摩擦力变小;D. 物块A 受到的弹簧的拉力将增大。
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静摩擦力惹的祸——临界
1.在竖直向下的匀强磁场中,“Γ”型金属导轨间距为0.5m,右段在水平面内,左段竖直,如图3-7-13所示.两根质量均为0.06kg的导体棒分别放在水平段和竖直段,并通过绝缘细线跨过定滑轮P相连,导轨水平段光滑,导体棒cd与导轨竖直段间动摩擦因数为0.4.闭合开关S,发现两导体棒静止在导轨上,则下列各组磁感应强度的大小和电流值能满足要求的是( A C )
A.B=0.5T,I=2A
B.B=0.5T,I=1A
C.B=1.0T,I=1.5A
D.B=0.8T,I=2.6A
2质量为m=0.02 kg的通电细杆ab置于倾角为θ=37°的平行放置的导轨上,导轨的宽度d=0.2 m,杆ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.4,磁感应强度B=2 T 的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下,如图所示.现调节滑动变阻器的触头,试求出为使杆ab静止不动,通过ab杆的电流范围为多少?
试题分析:当电流较大时,导体有向上的运动趋势,所受静摩擦力向下,当静摩擦力达到最大时,磁场力为最大值,此时通过ab的电流最大为I max;同理,当电流最小时,应该是导体受向上的最大静摩擦力,此时的安培力为,电流为I min. 两种情况下的受力图如图所示,
由平衡条件得:
对第一种情况有:
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
解上述方程得:(1分)
对第二种情况有:
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
解上述方程得:
则通过ab杆的电流范围为:(1分)
3(2014年全国卷)如图,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO′的距离为l,b与转轴的距离为2l。
木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g。
若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是()
A.b一定比a先开始滑动B.a、b所受的摩擦力始终相等
D.当ω=时,a所受摩擦力的C.ω=是b开始滑动的临界角速度
大小为kmg
试题分析:小木块都随水平转盘做匀速圆周运动时,在发生相对滑动之前,角速度相等,静
摩擦力提供向心力即,由于木块b的半径大,所以发生相对滑动前木块b的静摩擦力大,选项B错。
随着角速度的增大,当静摩擦力等于滑动
摩擦力时木块开始滑动,则有,代入两个木块的半径,小木块a开始滑动时的角速度,木块b开始滑动时的角速度,选项C对。
根据
,所以木块b先开始滑动,选项A对。
当角速度
,木块b已经滑动,但是,所以木块a达到临界状态,摩擦力还没有达到最大静摩擦力,所以选项D错。
考点:圆周运动摩擦力
4如图所示,两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上,两者用长为L的细绳连接,木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍,A放在距离转轴L处,整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动。
开始时,绳恰好伸直但无弹力,现让该装置从静止开始转动,使角速度缓慢增大,以下说法正确的是:()
A.当时,A、B相对于转盘会滑动
B.当时,绳子一定有弹力
C.ω在范围内增大时,A所受摩擦力一直变大
D.ω在范围内增大时,B所受摩擦力变大
答案】ABC
【解析】
5如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块,其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,绳子能承受的最大拉力为2N,木块间的最大摩擦力是3N。
现用水平拉力F向右拉一个质量为2M的木块,为保证四个木块以相同的加速度运动,则F的最大值为()
A 3.5N B.4N C.4..5N D.5N
6粗糙水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块,其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连.木块间的动摩擦因数均为μ,木块与水平面间的动摩擦因数相同,可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块,使四个木块一起匀速前进.则需要满足的条件是()
A.木块与水平面间的动摩擦因数最大为
μ
3
B.木块与水平面间的动摩擦因数最大为
2μ
3
C.水平拉力F最大为2μmg
D.水平拉力F最大为6μmg
A、B设左侧2m与m之间的摩擦力为f1,右侧摩擦力为f2,
对左侧两物体:绳子的拉力T=3μmg,
对右上的m刚要滑动时,静摩擦力达到最大值,T=f m=μmg
联立上两式得:动摩擦因数最大为
μ
3
.故A正确,B错误.
C、D左边两物体分析则有:水平拉力F最大为T=2μmg.故C正确,D错误.故选AC。