一滑动摩擦力讲解学习
一对滑动摩擦力的功
一对滑动摩擦力的功
摘要:
一、滑动摩擦力的概念
二、滑动摩擦力做功的例子
三、滑动摩擦力做的总功
四、如何计算滑动摩擦力做的功
五、滑动摩擦力做功的意义
正文:
一、滑动摩擦力的概念
滑动摩擦力是指当两个物体之间存在相对运动时,在接触面上产生的一种阻碍物体相对运动的力。
滑动摩擦力的大小与两个物体之间的接触面积、物体之间的粗糙程度以及物体之间的压力有关。
二、滑动摩擦力做功的例子
举个例子,一个物体在粗糙面上滑动到停止,物体受摩擦力和地面受摩擦力是作用力和反作用力。
在这个过程中,物体受摩擦力做负功,因为物体在摩擦力的方向上发生了位移。
而地面没有发生位移,所以对地面的摩擦力没有做功。
三、滑动摩擦力做的总功
滑动摩擦力做的总功是指在物体滑动过程中,摩擦力在物体上所做的功。
根据功的定义,功等于力与位移的乘积。
在滑动摩擦力的情况下,功等于摩擦力与物体在摩擦力方向上的位移的乘积。
四、如何计算滑动摩擦力做的功
假设物体在摩擦力作用下发生了位移s,摩擦力的大小为f,则滑动摩擦力所做的功W=fs。
需要注意的是,这里的位移s 是物体在摩擦力方向上的位移,而不是物体的总位移。
五、滑动摩擦力做功的意义
滑动摩擦力做功在物理学中具有重要意义,因为它有助于我们了解物体在滑动过程中能量的转化和守恒。
例如,当物体在粗糙面上滑动时,摩擦力所做的负功会导致物体的动能减小,而地面的热能增加。
一、滑动摩擦力
P8、8
基本问题二:
“假设法”判断静摩擦力的有无和方向。 静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相 反,但有些情况相对运动趋势很难判断。我们 可以用假设法判断相对运动势的方向: 假设接触面光滑,物体若会相对滑动,则 说明原来有静摩擦力,且相对滑动的方向就是 相对滑动趋势的方向。
m0
小结:静摩擦力等于接触面方向其它力的合力
例:用手抓紧一根竖直铁棍,当手的握力增大时 下列说法正确的是: A、手对铁棍的静摩擦力变大了 B、手与铁棍间的正压力变大了 C、手与铁棍间的最大静摩擦力 变大了 D、铁棍更不容易下滑了
小结:正压力变大了,则最大静摩擦力 变大,但静摩擦力不一定变大。
例:写出下面各种情况,物体受到滑动摩擦 力的大小(物体质量都为m,A、B中电量都q,动 摩擦因素为μ)
摩擦力小结:
1、静止的物体可以受滑动摩擦力,运动的物体也 可静摩擦力。 2、摩擦力即可以是动力也可以是阻力。 3、滑动摩擦力与正压力成正比,但静摩擦力与正
压力无关,所以一定要分清这两种摩擦力。
4、静摩擦力是被动力,即它的大小和方向都是由
其它力决定,可用“假设法”和“牛二定律”判
P5.2
1、由滑动摩擦力产生条件可知,有摩擦力一定有 弹力,反之则不一定。 2、静止的物体可以受滑动摩擦力吗? 物体A运动吗? A受摩擦力吗? A有相对运动吗? 所以静止的物体也可 能受滑动摩擦力。
b
B
例:自行车行驶时,后轮和前轮受摩擦力的 方向各是怎样的? 这里哪一个相当于主动轮哪一个相当于从动轮? 小结:驱动轮受到的摩擦 力是向前的,交通工具正 是造靠这相向前的静摩擦 力前进的,而非驱动轮受 摩擦力是向各的。
3.2 摩擦力—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册讲义
物理概念和规律:一、滑动摩擦力1.定义:两个物体相互、,它们沿接触面发生相对运动时,每个物体的接触面上都受到对方作用的的力。
2.产生条件(1)两物体间接触且,(2)接触面 (3)有相对滑动.3.方向:总是沿着接触面,并且跟物体的相对滑动的方向4.大小:f=μN,其中μ叫做,N表示两个物体接触面间的垂直作用力.滑动摩擦力大小的三点说明(1)滑动摩擦力的大小与压力成正比,还与接触面的性质有关,即f=μN.(2)公式中的“N”是指两个物体表面间的压力,不一定等于物体的重力.(3)公式中的“μ”的数值与物体的、、均无关5.滑动摩擦力作用效果“相对滑动”是指相互摩擦的两个物体之间有位置的变化,而不用考虑相对别的物体是否有位置的变化.作用效果:阻碍物体间的相对滑动.静止的物体可能受到,滑动摩擦力阻碍物体的运动,滑动摩擦力一定阻碍物体的6.判断滑动摩擦力方向的具体步骤:①选取研究对象(受滑动摩擦力作用的物体),并选与其接触的物体为.②确定研究对象相对的滑动方向.③判定滑动摩擦力的方向(与相对滑动的方向相反).二、静摩擦力1.定义:当两个彼此接触且相互挤压的物体之间没有发生相对滑动,但它们之间存在时,在它们的接触面上会产生一种阻碍物体间发生相对运动的力.2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体间相对滑动趋势的方向.静摩擦力的方向总是与物体的相对滑动趋势方向相反,与物体的运动方向可能3.大小:由物体的运动状态和周围物体对它施加的力的情况决定,但有一个最大值.静摩擦力的大小与其相等,与压力的大小无关。
4.最大静摩擦力:静摩擦力的f静max,其大小等于物体刚要运动时所需要的且沿相对滑动趋势方向的.的大小,两物体间实际发生的静摩擦力f在零和最大静摩擦力f静max之间,即.5.静摩擦力产生的条件:(1)物体;(2)接触面;(3)接触面间有;(4)有相对滑动的趋势.6.静摩擦力有无的判定:运动或静止的物体都有可能受到静摩擦力作用.(1)假设法:先假设接触面,看物体是否发生.如果物体仍保持相对静止,则物体不受静摩擦力;反之则受静摩擦力(2)平衡条件法:根据二力平衡的条件判定7.静摩擦力方向的判定(1)选取受力物体(2)确定施力物体(3)利用假设法判断受力物体的运动趋势方向(4)静摩擦力方向与相对滑动趋势方向相反针对训练1. 下列关于滑动摩擦力的认识正确的是 ( )A.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对滑动,因此滑动摩擦力是阻力B.相互接触的两个物体间如果存在相对滑动,则它们之间一定存在相互的滑动摩擦力C.快速行驶的自行车急刹车时与地面的摩擦力一定比慢速行驶的自行车同样条件下急刹车的摩擦力大D.滑动摩擦力的方向可能跟物体运动方向相同,也可能跟物体运动方向相反2. 三个质量相同的物体,与水平桌面的动摩擦因数相同,由于所受的水平拉力不同,A做匀速运动,B做加速运动,C做减速运动,那么,它们受到的摩擦力的大小关系应是( ) A.f B>f A>f C B.f B<f A<f CC.f B=f A=f C D.不能比较大小3.在水平力F作用下,重为G的物体沿墙壁匀速下滑,如图所示.若物体与墙壁之间的动摩擦因数为μ,则物体所受的摩擦力的大小为 ( )A.μF B.GμC.2G D.F2+G24. 如图所示,在水平面上,当沿水平方向的力F1=20 N,F2=11 N时,物体A保持静止.现保持F2不变,当F1减小到17 N时,物体受到的摩擦力大小是 ( )A.6 N B.9 NC.28 N D.31 N5.下列关于摩擦力和弹力的说法正确的是()A.摩擦力的大小总是跟正压力的大小成正比B.静止的物体一定受到静摩擦力的作用C.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动D.木块放在桌面上要受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的6..取一只扁的玻璃瓶,里面盛满水,用穿有透明细管的橡皮泥封口,使水面位于细管中。
人教版(2019)物理必修第一册3.2 摩擦力 讲义
第2节摩擦力知识点一滑动摩擦力[情境导学]用笔在纸上写字时,如果纸张较轻小,且不用其他东西压着纸面,纸会跟着动(你有这种体验吗,试一下),纸所受桌面对它的摩擦力与纸的运动方向关系如何?提示:纸所受桌面对它的摩擦力与纸的运动方向相反。
[知识梳理]1.定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力。
2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动的方向相反。
3.大小:滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比,即F f=μF压,F压为压力,μ为动摩擦因数。
4.作用效果:总是阻碍物体间的相对运动。
[初试小题]1.判断正误。
(1)静止的物体不可能受到滑动摩擦力的作用。
()(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动快慢有关。
()(3)滑动摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同。
()(4)物体所受的滑动摩擦力一定与物体的重力大小成正比。
()2.[多选]下列关于滑动摩擦力的说法中,正确的是()A.滑动摩擦力的大小一定与压力成正比B.滑动摩擦力的方向一定与运动方向相反C.滑动摩擦力可能是动力D.滑动摩擦力一定是阻力知识点二静摩擦力[情境导学]如图所示,手握住瓶子处于静止状态。
(1)瓶子所受静摩擦力的方向怎样?(2)如果手的握力增大,瓶子所受静摩擦力会不会增大,为什么?[知识梳理]1.定义:相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势,而没有相对运动时的摩擦力叫作静摩擦力。
2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势的方向相反。
3.最大静摩擦力:静摩擦力有一个最大值F max,即物体刚要产生相对运动时的摩擦力。
4.静摩擦力的大小:两物体间实际产生的静摩擦力F在0与F max之间,即0<F≤F max。
[初试小题]1.判断正误。
(1)静摩擦力就是静止物体受到的摩擦力。
()(2)静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反。
()(3)静摩擦力的大小与压力的大小成正比。
()(4)静摩擦力可以是动力。
一对滑动摩擦力做功的代数和
一对滑动摩擦力做功的代数和
滑动摩擦力是我们在日常生活中经常遇到的一种力。
当物体在另一个表面上滑
动时,这种力会阻碍物体的运动。
摩擦力的大小通常取决于物体之间的接触面积和它们之间的粗糙程度。
当一对物体之间存在滑动摩擦力时,这种力会对物体做功。
功是衡量力对物体
产生的影响的量。
在这种情况下,滑动摩擦力所做的功可以通过计算代数和来确定。
假设我们有两个物体A和B,它们之间存在滑动摩擦力。
物体A在物体B的
表面上滑动,且两者之间有一个相对速度。
这时,滑动摩擦力F摩擦会对物体A
做功W摩擦。
根据功的定义,可以得到以下公式:
W摩擦 = F摩擦 × d
其中,W摩擦是滑动摩擦力所做的功,F摩擦是滑动摩擦力的大小,d是物体
A在滑动过程中移动的距离。
需要注意的是,滑动摩擦力的方向与物体A的运动方向相反。
因此,滑动摩擦力所做的功是负值。
这意味着滑动摩擦力使物体A失去了能量。
在物理学中,功的单位是焦耳(J)。
如果我们知道滑动摩擦力的大小和物体
A的滑动距离,我们可以使用上述公式来计算滑动摩擦力所做的功。
总而言之,一对滑动摩擦力的代数和可以通过计算滑动摩擦力所做的功来确定。
滑动摩擦力的大小与物体之间的接触面积和粗糙程度有关。
当物体在滑动过程中移动一定距离时,滑动摩擦力会对物体做负功,使物体失去能量。
高一物理摩擦力知识点总结
高一物理摩擦力知识点总结摩擦力是我们在日常生活中经常接触到的一种力,它对我们生活和工作都有着重要的影响。
在高一物理学习中,摩擦力是一个重要的知识点。
本文将对高一物理摩擦力的相关概念、计算方法、应用以及一些例题进行总结与归纳。
通过本文的学习,希望能对同学们理解和掌握摩擦力的相关知识提供帮助。
1. 摩擦力的定义摩擦力是两个物体接触面之间相互抵抗相对滑动或相对倾斜的力。
简单地说,就是两个物体之间由于接触而产生的抵抗运动的力。
2. 静摩擦力与滑动摩擦力静摩擦力是指两个物体表面之间没有相对滑动时产生的力。
滑动摩擦力是指两个物体表面相对滑动时产生的力。
3. 摩擦力的计算方法计算摩擦力需要考虑两个因素:一是物体之间的压力,二是物体之间的摩擦系数。
摩擦力的计算公式为F = μN,其中 F 表示摩擦力,μ 表示摩擦系数,N 表示两个物体接触面上的压力。
摩擦系数是一个无量纲的比例系数,不同物体之间的摩擦系数不同。
4. 摩擦力的应用摩擦力在生活和工作中有着广泛的应用。
以下是一些摩擦力的应用场景:a) 汽车行驶时的刹车摩擦力是通过摩擦使车轮减速停下来;b) 手指和钢琴键之间的摩擦力使得我们可以控制音符的长短和音强;c) 鞋子和地面之间的摩擦力使我们能够行走;d) 滑雪板和雪地之间的摩擦力使我们可以滑行;e) 摩擦力还广泛应用于机械设备的传动、制动和阻尼等方面。
5. 摩擦力的影响因素摩擦力的大小受到多种因素的影响,主要包括:a) 物体之间的压力:摩擦力与物体之间的接触压力成正比;b) 物体表面的粗糙程度:表面越粗糙,摩擦力越大;c) 物体之间的摩擦系数:不同物体之间的摩擦系数不同,不同的物体组合会产生不同大小的摩擦力。
6. 摩擦力的减小与增大我们可以通过一些方法减小或增大摩擦力,以下是一些常用的方法:a) 减小摩擦力:使用润滑油或润滑剂可以降低物体表面之间的摩擦,从而减小摩擦力;b) 增大摩擦力:增大物体之间的压力可以增大摩擦力,增加物体表面的粗糙程度也可以增大摩擦力。
新教材高中物理必修一第三章 2 第1课时 滑动摩擦力和静摩擦力
2摩擦力第1课时滑动摩擦力和静摩擦力[学习目标] 1.知道滑动摩擦力的概念及产生条件,会判断滑动摩擦力的方向.2.知道滑动摩擦力的大小跟什么有关,会求滑动摩擦力.3.知道静摩擦力的概念及产生条件,会判断静摩擦力的方向.4.知道最大静摩擦力的概念,知道静摩擦力的大小范围.一、滑动摩擦力1.定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力.2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动的方向相反.3.大小(1)滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小成正比,还跟接触面的粗糙程度、材质等有关.(2)公式:F f=μF压.(3)动摩擦因数μ:它的值跟两接触面的材料和粗糙程度有关.动摩擦因数μ=F fF N,F f在接触面内且与相对运动方向相反,F N与接触面垂直.二、静摩擦力1.定义:相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势,而没有相对运动时,这时的摩擦力叫作静摩擦力.2.方向:总是沿着接触面,跟物体相对运动趋势的方向相反.3.最大静摩擦力:静摩擦力有一个最大值F max,在数值上等于物体即将开始运动时的拉力.4.静摩擦力的大小:两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力F max之间,即0<F≤F max.1.判断下列说法的正误.(1)有相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力.(×)(2)摩擦力的方向一定与接触面所受的压力方向垂直.(√)(3)摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同.(×)(4)一个静止的物体也可能受到滑动摩擦力.(√)(5)物体所受的滑动摩擦力与物体的重力成正比.(×)2.已知木箱重力为200 N,木箱与水平桌面间的动摩擦因数为0.2,当木箱在水平桌面上以10 m/s的速度运动时,木箱所受桌面的摩擦力大小为______ N;当用20 N水平外力推木箱没有推动时,木箱受到的摩擦力大小为________ N;当在该木箱上放一相同的木箱,两木箱一起以15 m/s的速度运动时,下面木箱所受桌面的摩擦力大小为________ N.答案402080一、滑动摩擦力导学探究1.按如图1所示实验装置做一做:用力拉动木板,使之在桌面上滑动.图1(1)木块受到的摩擦力大小和弹簧测力计示数有什么关系?(2)在木块上添加重物,增大木块对木板的压力时,摩擦力如何变化?(3)在木板上铺一块较粗糙的毛巾,摩擦力如何变化?答案(1)相等(2)增大(3)增大2.如图2,木块放在木板上,用外力把木板向右抽离,在此过程中图2(1)木块相对地面向什么方向运动?相对于木板向什么方向运动?木块受到的摩擦力方向如何?(2)滑动摩擦力总是阻碍物体的运动吗?答案(1)木块相对地面向右运动,相对木板向左运动,木块受到的滑动摩擦力方向向右,与木块运动方向相同.(2)滑动摩擦力一定阻碍物体的相对运动,但与物体的运动方向可能相同,也可能相反,即滑动摩擦力可能是动力,也可能是阻力.知识深化1.滑动摩擦力产生的条件(1)两物体相互接触挤压(即有弹力).(2)物体间的接触面不光滑.(3)两物体间存在相对运动.2.滑动摩擦力的方向(1)在接触面上,与接触面相切,且与物体相对运动的方向相反.(2)与物体的运动方向可能相同,也可能相反.3.滑动摩擦力的大小(1)公式法:根据公式F f=μF N计算.①正压力F N是物体与接触面间的压力,不一定等于物体的重力,F N的大小根据物体的受力情况确定.②动摩擦因数μ与材料和接触面的粗糙程度有关,而与物体间的压力、接触面的大小无关.(2)二力平衡法:物体处于平衡状态(匀速运动或静止)时,根据二力平衡条件求解.命题角度1滑动摩擦力方向及影响因素有关滑动摩擦力,下列说法中正确的是() A.滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反B.滑动摩擦力的方向一定与两物体间相对运动的方向相反C.物体在支持面上的滑动速度越大,滑动摩擦力也一定越大D.接触面间接触面积越大,滑动摩擦力也一定越大答案 B解析滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动,滑动摩擦力的方向一定与物体相对运动的方向相反,但不一定与物体运动方向相反,故A错误,B正确;滑动摩擦力的大小F f=μF N,与物体在支持面上的滑动速度无关,与接触面积也无关,故C、D错误.命题角度2滑动摩擦力的计算质量为3 kg的木块放在水平地板上,用F=6 N且水平向右的拉力拉该木块时,木块恰能做匀速直线运动.(g取10 N/kg)求:(1)木块与地板间的动摩擦因数;(2)若在木块运动过程中撤去拉力,在木块继续向前滑行的过程中,木块受到的摩擦力是多大?(3)若F的大小变为10 N,则木块受到的摩擦力是多大?(4)若在木块运动过程中将F的方向改为水平向左,则在木块向右运动过程中,受到的摩擦力是多大?方向如何?(5)若F的大小不变而将方向改为竖直向上作用于该木块上,则此时应加一个多大的水平拉力,才能使该木块保持匀速直线运动状态.答案(1)0.2(2)6 N(3)6 N(4)6 N方向水平向左(5)4.8 N解析(1)木块做匀速直线运动,则滑动摩擦力F f1=F=6 N,而F f1=μF N=μmg,故μ=F f1mg =63×10=0.2. (2)F f2=μF N =F f1=6 N.(3)F f3=μF N =F f1=6 N.(4)F f4=μF N =F f1=6 N ,方向水平向左.(5)此时木块和地板间的压力F N ′=mg -F =24 N ,F f5=μF N ′=4.8 N .则此时要保持木块匀速运动,需满足拉力F ′=F f5=4.8 N.二、静摩擦力导学探究把木块放在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向向右拉木块,如图3所示.图3当测力计的示数为1 N时,木块没有动;逐渐增大拉力到2 N 时,木块仍静止;继续增大拉力到4 N时,木块开始运动,此时拉力突然变小到3.8 N,此后木块匀速运动,拉力保持3.8 N 不变.(1)木块受到的拉力为1 N时,有相对桌面运动的趋势但没有运动,说明什么呢?(2)随着外力的增大,静摩擦力有什么变化?当变为滑动摩擦力时,摩擦力为什么又变小了?答案(1)说明桌面对木块施加了一个与拉力方向相反、大小也为1 N的力,这个力就是桌面对木块的静摩擦力.(2)静摩擦力的大小随着外力的增大而增大,但有一个最大值.这个最大值比滑动摩擦力稍微大一些.知识深化1.静摩擦力的产生条件(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的趋势.2.静摩擦力的方向(1)在接触面上与接触面相切,且与物体相对运动趋势的方向相反.(2)当物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时,与使物体产生运动趋势的外力方向相反.3.静摩擦力的大小(1)范围:0<F≤F max.(2)计算:物体做匀速直线运动或静止时,根据二力平衡条件求解.(3)静摩擦力大小与正压力无关.4.说明(1)静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反,与运动方向可能相同,也可能相反.(2)静摩擦力发生在相对静止的两物体之间,受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,运动的物体也可能受静摩擦力作用.关于静摩擦力,下列说法中正确的是() A.受静摩擦力作用的物体一定是静止的B.静摩擦力总是阻力C.静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反D.两个物体之间的静摩擦力总是一个定值答案 C解析静摩擦力产生在两个相对静止的物体之间,但物体可以是运动的,所以A错误;静摩擦力的作用是阻碍物体间的相对运动趋势,方向与物体间相对运动趋势的方向相反,但可能与运动方向相同,所以B错误,C正确;两物体间静摩擦力的大小由平行于接触面的力决定,因此D错误.(多选)如图4所示,用水平力F把一铁块紧压在竖直墙壁上保持静止,当F增大时()图4A.墙对铁块的弹力增大B.墙对铁块的摩擦力增大C.墙对铁块的摩擦力不变D.墙对铁块的摩擦力减小答案AC解析铁块相对墙壁静止,铁块与墙壁之间存在弹力,墙壁对铁块的弹力与水平力F是一对平衡力,墙对铁块的弹力随水平力F的增大而增大,选项A正确;铁块相对墙壁静止,但有下滑趋势,所以铁块受向上的静摩擦力作用,且静摩擦力与重力平衡,所以摩擦力大小不变,选项C正确,B、D错误.三、摩擦力的综合分析与计算如图5所示,质量为20 kg的物体静止在水平地面上,已知物体与水平地面间的最大静摩擦力为120 N,动摩擦因数是0.5,物体的一端与一根劲度系数为4×103 N/m的水平轻质弹簧相连(设弹簧的形变始终在弹性限度内,取g=10 m/s2),问:图5(1)将弹簧拉长2 cm时,地面对物体的摩擦力F f1多大?(2)将弹簧拉长4 cm时,地面对物体的摩擦力F f2多大?(3)物体在水平地面上匀速直线运动时,弹簧形变量x多大?答案(1)80 N(2)100 N(3)0.025 m解析(1)根据胡克定律F=kx,当x1=2 cm=0.02 m时,F1=4×103×0.02 N=80 N由于拉力F1小于最大静摩擦力,物体具有向右的运动趋势,此时地面对物体的静摩擦力大小为F f1=80 N.(2)当x2=4 cm=0.04 m时,F2=4×103×0.04 N=160 N,大于最大静摩擦力,物体已经运动,这时摩擦力为滑动摩擦力,大小为F f2=μF N=μmg=0.5×20×10 N=100 N.(3)当物体在水平地面上匀速运动时,物体受滑动摩擦力,滑动摩擦力和弹簧拉力为一对平衡力,即弹簧拉力F=μmg=100 N,由F=kx,解得x=100m=0.025 m.4×103计算摩擦力的思路1.根据拉力F和最大静摩擦力的大小关系判断物体受静摩擦力还是滑动摩擦力.2.静摩擦力可用二力平衡求解,滑动摩擦力可用公式F f=μF N求解.1.(对滑动摩擦力的理解)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.受滑动摩擦力作用的物体一定是运动的C.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反D.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动答案 D解析滑动摩擦力与物体间的正压力成正比,选项A错误;受滑动摩擦力作用的物体可能是运动的,也可能是静止的,如木块在桌面上滑动,静止的桌面也受到滑动摩擦力,选项B错误;滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反,阻碍物体间的相对运动,但是与物体运动的方向可能相反也可能相同,选项C错误,D正确.2.(对静摩擦力的理解)(多选)如图6所示,人握住旗杆匀速上爬,则下列说法正确的是()图6A.人受到的摩擦力的方向是向下的B.人受到的摩擦力的方向是向上的C.手握旗杆的力越大,人受到的摩擦力越大D.若人匀速滑下,则人受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小等于匀速上爬的摩擦力答案BD解析人匀速上爬,受力平衡,则人所受摩擦力与重力大小相等、方向相反.手握旗杆的力增加,但人所受摩擦力不变,选项B正确,选项A、C错误;当匀速滑下时,人受到的摩擦力为滑动摩擦力,且仍与重力平衡,选项D正确.3.(摩擦力的计算)如图7所示,在μ=0.1的水平面上有一个向右运动的物体,质量为20 kg,在运动过程中,还受到一个方向水平向左的大小为10 N的拉力的作用,则物体受到的滑动摩擦力为(g取10 N/kg)()图7A.10 N,向右B.10 N,向左C.20 N,向右D.20 N,向左答案 D解析F f=μF N=μmg=20 N,方向与相对运动方向相反,故选项D正确.4.(摩擦力的计算)某物体所受重力为200 N,放置在水平地面上,地面对它的最大静摩擦力为80 N,它与地面间的动摩擦因数为0.39.(1)用60 N的水平推力推物体,求此时地面对物体的摩擦力的大小;(2)物体运动起来后,若使其保持匀速直线运动,求在水平方向施加的推力的大小;(3)物体在水平推力作用下做匀速直线运动的过程中,若撤去水平推力,直到停止前,求地面对物体的摩擦力的大小.答案(1)60 N(2)78 N(3)78 N解析(1)地面对物体的最大静摩擦力为F max=80 N.用F1=60 N的水平推力推物体,推力小于地面对物体的最大静摩擦力,物体仍保持静止,根据平衡条件得地面对物体的摩擦力大小是F f=F1=60 N.(2)物体运动起来后,若使其保持匀速直线运动,则水平推力与滑动摩擦力平衡,则有水平推力F2=F f′=μF N=μG=78 N.(3)若撤去水平推力,直到停止前,地面对物体的摩擦力仍为滑动摩擦力,大小为78 N.考点一对摩擦力的理解1.(2019·北京师范大学附属中学高一上期末)下列关于摩擦力的说法中正确的是() A.摩擦力大小总跟接触面上的压力大小成正比B.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反C.滑动摩擦力大小跟两物体间相对运动的速度大小成正比D.两物体间有摩擦力就一定有弹力,且两者方向互相垂直答案 D解析滑动摩擦力大小总跟接触面上正压力大小成正比,选项A错误;摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向相反,选项B错误;滑动摩擦力大小跟两物体间相对运动的速度大小无关,选项C错误;根据摩擦力产生的条件可知,两物体间有摩擦力就一定有弹力,且两者方向互相垂直,选项D正确.2.关于滑动摩擦力,下列说法正确的是()A.正压力越大,滑动摩擦力越大B.正压力不变,动摩擦因数不变,接触面积越大,滑动摩擦力越大C.正压力不变,动摩擦因数不变,速度越大,滑动摩擦力越大D.动摩擦因数不变,正压力越大,滑动摩擦力越大答案 D解析由滑动摩擦力公式F f=μF N知,两物体间滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数μ及正压力F N有关,与接触面积及两物体间的相对运动速度无关.3.关于μ=F fF N,下列说法中正确的是()A.动摩擦因数μ与滑动摩擦力F f成正比,F f越大,μ越大B.动摩擦因数μ与正压力F N成反比,F N越大,μ越小C.相同的条件下,接触面积越大,动摩擦因数越大D.动摩擦因数μ的大小由两物体接触面的粗糙程度及材料决定答案 D解析动摩擦因数由两物体接触面的粗糙程度及材料决定,与正压力、接触面积及滑动摩擦力无关,选项A、B、C错误,D正确.考点二摩擦力的大小4.一物体置于粗糙水平地面上,按图1所示不同的放法,在水平力F的作用下运动,设地面与物体各接触面间的动摩擦因数相等,则物体受到的摩擦力的大小关系是()图1A.F甲>F乙>F丙B.F乙>F甲>F丙C.F丙>F乙>F甲D.F甲=F乙=F丙答案 D解析滑动摩擦力F f=μF N,滑动摩擦力与接触面间的动摩擦因数以及正压力有关,三种情况下μ相同,F N也相等,故三种情况下的滑动摩擦力大小相等.5.如图2甲所示,某同学用水平绳拉放在平台上的行李包,一直没有拉动,通过手上的弹簧测力计测出拉力F与时间t的关系如图乙所示,则行李包与地面的摩擦力的大小与时间t的关系图像正确的是()图2答案 A解析该同学没有拉动行李包,说明行李包与平台间的摩擦力是静摩擦力,此时静摩擦力与拉力大小相等,故A正确.6.(2019·上杭一中期中)一块质量为1 kg、长为0.4 m的匀质长木板放在固定的水平桌面上,已知木板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度g取10 m/s2,当用水平力F=3 N推木板,使它经过如图3所示的位置时,桌面对木板的摩擦力为()图3A.3 N B.2 NC.1.5 N D.0.5 N答案 B解析因为木板被推动,所以木板受的摩擦力为滑动摩擦力,木板对桌面的压力F N=mg=10 N,所以桌面对木板的滑动摩擦力为F f=μF N=2 N,B正确.7.图4甲中小明用60 N的水平力推木箱,此时木箱受到的摩擦力为F1;乙图中小明用100 N 的水平力恰好能推动木箱,此时木箱受到的摩擦力为F2;丙图中小明把木箱推动了,此时木箱受到的摩擦力为F3.已知木箱对地面的压力为300 N,木箱与地面间动摩擦因数为0.3,则F1、F2、F3的大小分别为()图4A.0 N,100 N,300 N B.60 N,100 N,90 NC.60 N,100 N,300 N D.0 N,100 N,90 N答案 B解析用60 N的水平力没推动,木箱受力平衡,静摩擦力等于推力,F1=60 N,用100 N的水平力恰好能推动,此时木箱受的静摩擦力达到最大值,即F2=100 N.木箱运动之后,木箱受滑动摩擦力F3=μF N=μmg=90 N.8.(2019·成都七中高一下入学考试)如图5所示,将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在水平放置的物理书内,书对A4纸的压力为3 N,A4纸与书之间的动摩擦因数为0.3,要把A4纸从书中拉出,拉力至少应为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()图5A.0.9 N B.1.8 NC.9.0 N D.18 N答案 B解析A4纸与书上、下两个接触面都有滑动摩擦力,则有F f=2μF N=2×0.3×3 N=1.8 N;当拉力等于最大静摩擦力时,拉力最小,所以B正确.9.(多选)运动员双手握住竖直杆匀速攀上和匀速滑下的过程中,运动员受到的摩擦力分别为F f1和F f2,不计空气阻力,那么()A.F f1方向竖直向下,F f2方向竖直向上,且F f1=F f2B.F f1方向竖直向上,F f2方向竖直向上,且F f1=F f2C.F f1为静摩擦力,F f2为滑动摩擦力D.F f1为静摩擦力,F f2为静摩擦力答案BC解析运动员攀上竖直杆过程中受静摩擦力作用,滑下过程受到滑动摩擦力作用,选项C正确,D错误;运动员向上、向下都是匀速运动,且只受重力和摩擦力的作用,由二力平衡知,运动员所受的摩擦力总是向上,大小等于其重力,选项A错误,B正确.10.如图6所示,用大小为100 N的握力握住一个重为40 N的瓶子.瓶子竖直,始终处于静止状态.已知手掌与瓶子间的动摩擦因数μ=0.5,则()图6A.瓶子受到的摩擦力大小为40 NB.瓶子受到的摩擦力大小为50 NC.当握力增大时,瓶子受到的摩擦力将增大D.当握力减小时,瓶子受到的摩擦力将减小答案 A解析瓶子重力为40 N,处于静止状态,则瓶子受到的摩擦力大小等于其重力,为40 N,故A正确,B错误;当握力增大时,瓶子受到的重力不变,摩擦力不变,故C错误;当握力减小时,只要瓶子仍处于静止状态,则摩擦力大小不变.故D错误.11.一物块m在水平力F拉动下,沿静止的水平传送带由左端匀速运动到右端,如图7甲所示,这时物块所受摩擦力为F f1;现开动机械让传送带逆时针匀速传动,再次将同样的物块m 由传送带的左端匀速拉动到右端,这时物块所受摩擦力大小为F f2,如图乙所示.则F f1、F f2的大小关系满足()图7A.F f1=F f2B.F f1<F f2C.F f1>F f2D.上述三种情况都有可能答案 A解析题图甲、乙两种情况下,物块受到的均是滑动摩擦力,F f1=F f2=μF N=μmg.12.某同学用如图8所示的装置测量放在粗糙水平桌面上的长金属板B与铁块A间的动摩擦因数,已知铁块A的质量m=1 kg,用水平力F向左拉金属板B,使其相对于A向左运动,稳定时弹簧测力计示数如图所示.则弹簧测力计示数为________ N,A、B间的动摩擦因数μ=________.(g取10 m/s2)图8答案 2.50 0.25解析 从题图中知弹簧测力计示数为2.50 N ,铁块A 受到的弹簧的拉力F =2.50 N ,由于铁块A 处于平衡状态,所以A 受到的摩擦力F f =2.50 N .由F f =μmg 得μ=F f mg =2.501×10=0.25. 13.如图9所示,一个M =2 kg 的物体放在固定的水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2,用一条质量不计的细绳绕过轻质定滑轮和一个m 0=0.1 kg 的小桶相连.已知M 在水平面上受到的最大静摩擦力F max =4.5 N ,滑轮上的摩擦不计,g 取10 N/kg ,求在以下情况中,M 受到的摩擦力的大小:图9(1)只挂m 0时;(2)只挂m 0,但在M 上再放一个M ′=3 kg 的物体时;(3)只在桶内加入m 1=0.33 kg 的砂子时;(4)只在桶内加入m 2=0.5 kg 的砂子时.答案 (1)1 N (2)1 N (3)4.3 N (4)4 N解析 (1)绳子的拉力等于小桶的重力,因为m 0g =1 N<F max ,所以M 处于静止状态,受静摩擦力作用,由二力平衡得F f1=m 0g =1 N.(2)在M 上再放一个M ′=3 kg 的物体,M 仍静止,故受静摩擦力F f2=F f1=1 N.(3)此时绳子的拉力等于小桶和砂子的总重力,因为(m 0+m 1)g =4.3 N<F max ,故M 处于静止状态,所受静摩擦力F f3=(m 0+m 1)g =4.3 N.(4)此时绳子的拉力等于小桶和砂子的总重力,因为(m 0+m 2)g =6 N>F max ,故M 处于运动状态,受到滑动摩擦力作用,则F f4=μF N =μMg =4 N.14.“强台风”是一个巨大的能量库,其风速都在17 m/s以上,甚至在60 m/s以上.据测,当风力达到12级时,垂直于风向平面上每平方米风力可达数千牛顿.台风登陆以后,会给沿海居民的生产和生活带来一定的危害,不少在台风登陆地区做新闻报道的记者,需要用绳子系在腰上才能保证不被台风吹走.大风真的能把人吹走吗?为方便研究这一问题,我们只考虑一种简单情况,即看大风能不能把人吹得在地面上滑动.设某次台风登陆时的风力为9级,水平方向风速大小可达到22 m/s,经过流体阻力测算,在经过一个身高为一米七左右人体的面积时所产生的水平风力约为164 N.假设这个人重60 kg,台风来临时人站在水平地面上,人与地面间的动摩擦因数为0.26,g取10 m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,试通过计算分析:(1)当风速达到22 m/s时,人能不能被吹动?(2)当风速达到15 m/s时,吹在人身上的水平风力达到76 N,站在地上的人受到的摩擦力为多大?(3)当风速达到25 m/s时,吹在人身上的水平风力达到212 N,站在地上的人受到的摩擦力为多大?答案(1)人能被吹动(2)76 N(3)156 N解析(1)人和地面之间的压力为F N=mg=600 N,人和地面之间的最大静摩擦力为F max=μF N=156 N因为F>F max,所以人能被吹动.(2)当风力F1=76 N时,由于F1<F max,所以人不能被吹动,人受到地面对他的静摩擦力大小与水平风力相等,为F f1=F1=76 N.(3)当风力F2=212 N时,由于F2>F max,所以人能被吹动,人受到地面对他的摩擦力为滑动摩擦力,其大小为F f2=μF N=156 N.。
新教材高中物理必修一第三章 2 第1课时 滑动摩擦力和静摩擦力
(2)若在木块运动过程中撤去拉力,在木块继续向前滑行的过程中,木块 受到的摩擦力是多大? 答案 6 N 解析 Ff2=μFN=Ff1=6 N. (3)若F的大小变为10 N,则木块受到的摩擦力是多大? 答案 6 N
解析 Ff3=μFN=Ff1=6 N.
(4)若在木块运动过程中将F的方向改为水平向左,则在木块向右运动过 程中,受到的摩擦力是多大?方向如何? 答案 6 N 方向水平向左 解析 Ff4=μFN=Ff1=6 N,方向水平向左. (5)若F的大小不变而将方向改为竖直向上作用于该木块上,则此时应加 一个多大的水平拉力,才能使该木块保持匀速直线运动状态. 答案 4.8 N
第三章 2 摩擦力
学习目标
1.知道滑动摩擦力的概念及产生条件,会判断滑动摩擦力的方向. 2.知道滑动摩擦力的大小跟什么有关,会求滑动摩擦力. 3.知道静摩擦力的概念及产生条件,会判断静摩擦力的方向. 4.知道最大静摩擦力的概念,知道静摩擦力的大小范围.
内容索引
NEIRONGSUOYIN
知识梳理 重点探究 随堂演练 课时对点练
知识深化
1.滑动摩擦力产生的条件 (1)两物体相互接触挤压(即有弹力). (2)物体间的接触面不光滑. (3)两物体间存在相对运动. 2.滑动摩擦力的方向 (1)在接触面上,与接触面相切,且与物体相对运动的方向相反. (2)与物体的运动方向可能相同,也可能相反.
3.滑动摩擦力的大小 (1)公式法:根据公式Ff=μFN计算. ①正压力FN是物体与接触面间的压力,不一定等于物体的重力,FN的大 小根据物体的受力情况确定. ②动摩擦因数μ与材料和接触面的粗糙程度有关,而与物体间的压力、接 触面的大小无关. (2)二力平衡法:物体处于平衡状态(匀速运动或静止)时,根据二力平衡 条件求解.
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。
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。
滑动摩擦力原理
滑动摩擦力原理摩擦力是我们所熟知的一种力,它是由于两个物体之间相对运动或者相对静止产生的一种力。
而滑动摩擦力就是两个物体相互滑动所产生的摩擦力。
本文就是要讲解滑动摩擦力原理。
一、滑动摩擦力的概念滑动摩擦力是一种阻止物体相对滑动的力量。
它发生在两个物体之间,当它们相对滑动时,它就会在它们之间产生。
两个物体之间的摩擦力大小与它们之间的接触面积和它们之间的粗糙程度有关,也与它们之间的压力成正比。
滑动摩擦力的原理是由摩擦系数和受力方向共同作用的结果。
摩擦系数是一个物体表面与另一物体表面接触时产生摩擦力的大小与两个物体材料的类型有关的量。
它是一个无量纲量,通常记为μ。
当两个表面之间有相对运动时,摩擦系数便是两个物体之间的滑动摩擦力的关键。
滑动摩擦力的计算公式如下:f = μNf是摩擦力,μ是摩擦系数,N是垂直于两个物体接触面的力(通常称为法向力)。
这个公式表明了摩擦力大小与两个物体材料类型、接触面积以及垂直于接触面的力大小有关。
当两个物体之间存在相对运动时,摩擦力的大小将根据其摩擦系数而变化。
滑动摩擦力在生活中得到了广泛的应用,例如在机器、车辆、轧钢机等制造行业中。
这种力也可以使用在各种儿童玩具和游戏上。
在工程设计中,必须考虑到滑动摩擦力,以确保设备的正常操作以及保持操作员的安全。
考虑到滑动摩擦力是居民电梯设计中一个重要的考虑因素。
通过增加两层物体之间的摩擦系数或增加它们之间的垂直接触力,可以使居民电梯更加安全地运转。
机械系统中,滑动摩擦力还可以用来控制磨损和延长设备的寿命。
滑动摩擦力是生活中不可或缺的力量之一。
了解这种力量的运作方式和原理可以帮助我们更好地理解和处理机械、工业和工程系统中的问题,从而让我们生活和工作更加有效和安全。
滑动摩擦力也是物理学和工程领域的重要概念之一。
这种力量在工业、机械和电子装置中起着至关重要的作用。
在制造业、生产业和科技行业中,了解滑动摩擦力的原理和应用非常重要。
在机械设备中,需要考虑滑动摩擦力对运动轴承的影响。
物理解析初中物理中的摩擦力与滑动摩擦力解析与计算
物理解析初中物理中的摩擦力与滑动摩擦力解析与计算摩擦力是物体表面之间的相互作用力,它在我们日常生活和学习中扮演着重要的角色。
在物理学中,摩擦力被广泛研究和应用,特别是在初中物理课程中。
一、摩擦力的概念摩擦力是由两个物体间的微观不规则表面接触产生的相互作用力。
它可以分为静摩擦力和动摩擦力两种。
1. 静摩擦力静摩擦力是指当物体尚未开始运动时,两个物体表面之间的相互作用力。
静摩擦力的大小与施加在物体上的外力相等,直到外力超过静摩擦力的极限值,物体才会开始运动。
2. 动摩擦力动摩擦力是指物体在运动过程中,两个物体表面之间的相互作用力。
动摩擦力的大小与物体之间的接触力成正比,但与物体之间的相对速度无关。
一旦物体停止运动,动摩擦力也会消失。
二、摩擦力的计算根据物体之间的接触面积和表面粗糙度,我们可以利用公式来计算摩擦力的大小。
下面是两种常见的计算方法:1. 静摩擦力的计算静摩擦力的大小与物体之间的接触面积和静摩擦系数的乘积成正比。
公式如下:静摩擦力 = 接触面积 ×静摩擦系数2. 动摩擦力的计算动摩擦力的大小与物体之间的接触面积和动摩擦系数的乘积成正比。
公式如下:动摩擦力 = 接触面积 ×动摩擦系数三、摩擦力的影响因素摩擦力的大小受到多种因素的影响,包括物体之间的接触面积、表面粗糙度以及物体之间的相对速度等。
1. 接触面积物体之间的接触面积越大,摩擦力也越大。
这是因为更多的接触面会增加摩擦力的作用面积,使得摩擦力增大。
2. 表面粗糙度物体表面越粗糙,摩擦力越大。
粗糙的表面会增加物体之间的相互作用力,从而增加摩擦力的大小。
3. 相对速度在物体运动的过程中,相对速度对动摩擦力没有影响。
不论是缓慢运动还是较大速度运动,动摩擦力的大小都取决于接触面积和动摩擦系数的乘积。
四、摩擦力的应用举例摩擦力在日常生活和科学研究中发挥着重要的作用。
以下是一些摩擦力的典型应用:1. 制动系统摩擦力广泛应用于制动系统中,如车辆的刹车和自行车的刹车。
高一物理知识点总结梳理(3篇)
高一物理知识点总结梳理(1)滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上相当于另一个物体滑动的时候,要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
说明:①摩擦力的产生是由于物体表面不光滑造成的。
②摩擦力具有相互性。
ⅰ滑动摩擦力的产生条件:A、两个物体相互接触;B、两物体发生形变;C、两物体发生了相对滑动;D、接触面不光滑。
说明:①“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”②滑动摩擦力可能起动力作用,也可能起阻力作用。
ⅲ滑动摩擦力的大小:F=μFN说明:①FN两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力。
应具体分析。
②μ与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关,无单位。
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
ⅳ效果:总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动。
ⅴ滚动摩擦:一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦,滚动摩擦比滑动摩擦要小得多。
(2)静摩擦力:两相对静止的相接触的物体间,由于存在相对运动的趋势而产生的摩擦力。
说明:静摩擦力的作用具有相互性。
ⅰ静摩擦力的产生条件:A、两物体相接触;B、相接触面不光滑;C、两物体有形变;D、两物体有相对运动趋势。
ⅱ静摩擦力的方向:总跟接触面相切,并总跟物体的相对运动趋势相反。
说明:①运动的物体可以受到静摩擦力的作用。
②静摩擦力的方向可以与运动方向相同,可以相反,还可以成任一夹角θ。
③静摩擦力可以是阻力也可以是动力。
ⅲ静摩擦力的大小:两物体间的静摩擦力的取值范围0说明:①静摩擦力是被动力,其作用是与使物体产生运动趋势的力相平衡,在取值范围内是根据物体的“需要”取值,所以与正压力无关。
②静摩擦力大小决定于正压力与静摩擦因数(选学)Fm=μsFN。
ⅳ效果:总是阻碍物体间的相对运动的趋势。
1、根据题意选取适当的研究对象,选取研究对象的原则是要使对物体的研究处理尽量简便,研究对象可以是单个物体,也可以是几个物体组成的系统。
2、把研究对象从周围的环境中隔离出来,按照先场力,再接触力的顺序对物体进行受力分析,并画出物体的受力示意图,这种方法常称为隔离法。
高中物理中的滑动摩擦与滚动摩擦分析
高中物理中的滑动摩擦与滚动摩擦分析摩擦力是物体相互接触时发生的一种力,它可以分为滑动摩擦力和滚动摩擦力两种形式。
滑动摩擦发生在两个物体相对滑动的情况下,而滚动摩擦则发生在一个物体滚动于另一个物体的表面之上。
在高中物理中,了解和研究滑动摩擦与滚动摩擦对于理解物体运动和力学原理的应用至关重要。
本文将对高中物理中的滑动摩擦与滚动摩擦进行分析和讨论。
一、滑动摩擦滑动摩擦是我们生活中最为常见和熟悉的一种摩擦形式。
当一个物体在另一个物体上相对滑动时,两个物体之间会产生滑动摩擦力。
滑动摩擦力的大小与物体间的接触力以及物体表面的粗糙程度有关。
根据实验结果,我们可以得到以下结论:1. 滑动摩擦力与接触力成正比。
滑动摩擦力的大小与物体间的接触力成正比。
当两个物体之间的接触力增加时,滑动摩擦力也相应增加。
例如,我们可以通过在水平桌面上放置一个书本,并用手轻轻施加一个向右的力来进行实验。
随着施加力的增加,书本开始滑动,这时滑动摩擦力也随之增加。
2. 滑动摩擦力与物体表面的粗糙程度有关。
物体表面的粗糙度也会影响滑动摩擦力的大小。
当物体表面更加粗糙时,摩擦力会相应增大。
例如,一个由金属制成的物体与另一个金属物体相对滑动时,由于金属表面相对较为光滑,滑动摩擦力较小。
但如果其中一个物体表面较为粗糙,滑动摩擦力会增加。
3. 滑动摩擦力的方向与物体相对滑动的方向相反。
滑动摩擦力始终与物体相对滑动的方向相反,这是因为滑动摩擦力阻碍了物体的滑动运动。
例如,在上述实验中,当我们向右施加力使得书本滑动时,滑动摩擦力的方向相对于书本的滑动方向而言是向左的。
二、滚动摩擦滚动摩擦是指一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力。
与滑动摩擦相比,滚动摩擦力的特点有所不同。
下面是关于滚动摩擦力的几个要点:1. 滚动摩擦力与滚动物体的形状和尺寸有关。
滚动摩擦力的大小与滚动物体的形状和尺寸有关。
例如,一个较小的圆柱体相对于一个较大的圆柱体滚动时,由于其接触面积较小,滚动摩擦力相对较小。
高中物理滑动摩擦力教案优秀5篇
高中物理滑动摩擦力教案优秀5篇高中物理必修一摩擦力教案篇一一、教材分析本节与以往教材不同之处有两点,一是从学生的亲身体验入手感知物理知识,二是增加了一些更直观的有关摩擦力的彩色插图,更多的从生活中理解摩擦力。
这是本节的知识体系,包括认识摩擦力、影响摩擦力大小的因素和生活中的摩擦力三部分。
教材的地位和作用:(1)摩擦力是学习了弹力、重力后的又一种重要而常见的力,是力学的基础。
(2)这不仅是二力平衡的应用,而且为后面的功和简单机械的学习,甚至高中学习做好铺垫,在力学中具有承上启下的作用。
(3)不但使学生学习到摩擦力的有关知识,而且是学生对探究、分析和解决问题能力的升华,同时也逐渐培养学生养成科学探究和重视知识应用的好习惯。
二、学情分析:初二学生虽具备了初步的归纳能力,但探究能力有差异,知识应用能力有待提高,在探索过程中乐学、会学,提高能力是关键。
三、教学目标:1、知识与技能:(1)知道什么是摩擦力。
(2)知道滑动摩擦力大小与什么因素有关。
(3)能运用所学知识解决增大和减小摩擦的具体问题。
2、过程与方法:感受体验实验探究、归纳总结定义结论、巩固应用解决问题。
3、情感态度和价值观:激发学习兴趣、增强学习信心、加强团队合作、培养创新精神。
重点:(1)影响摩擦力大小的因素;(2)解释生活中摩擦现象。
难点:探究影响摩擦力大小的因素。
难点突破的措施:激趣诱导,以多种方式指导教学,把时间教给学生,发现问题,解决问题。
四、教学方法教师是课堂的主导者。
通过游戏引入、激发兴趣;创设情境,形成新知;设疑启发,引导探究;辩论比赛,巩固新知,对学生进行适时正确的引导。
学生是课堂的主体。
学生利用对教材的预习,通过师生合作,生生合作,最终形成物理知识、技能和方法。
五、教学流程教学流程分六个环节,分别是游戏引入、感受体验、科学探究、知识应用、回顾反思、作业布置。
1、游戏引入:初二学生活泼好动,对知识的渴求欲强,在新课开始我采用游戏引入,男生用一个涂油的碗,女生用一个干净的碗,在学生都不知情的情况下,比赛抓碗游戏,而力气小的女生却出乎意料的赢了。
探索摩擦力和滑动摩擦系数——初中物理第一册教案
摩擦力和滑动摩擦系数是初中物理第一册中重要的概念,帮助我们理解物体间相互作用和运动。
通过探索它们的本质,可以更深刻地理解自然现象,为学习物理打下坚实的基础。
一、摩擦力我们生活中接触到的许多物体表面都是粗糙不平的,因此当它们彼此接触并相对运动时,会产生摩擦力。
例如,我们将手在桌子上来回擦拭,会感觉到手和桌子间有一种阻力,这就是摩擦力。
那么,摩擦力的大小和哪些因素有关呢?它与物体间接触面的粗糙度有关,越粗糙的接触面会产生越大的摩擦力。
摩擦力与物体间垂直于接触面的压力有关,当压力增大时,摩擦力也会随之增大。
摩擦力与两物体的材质有关,不同材质具有不同的表面粗糙度和化学性质,因此会产生不同的摩擦力。
二、滑动摩擦系数滑动摩擦系数是一个用数值表示的可以帮助我们比较不同材质间摩擦力大小的概念。
它的定义是:在两个物体间运动的过程中,所需要的力和物体间压力的比值。
其计算公式为:滑动摩擦系数 = 摩擦力 / 垂直于接触面的压力滑动摩擦系数是一个纯量(没有方向),通常用字母μ来表示。
对于同一物体和同一接触面,滑动摩擦系数的大小是恒定的,但对于不同物质和不同接触面,滑动摩擦系数会有所不同。
在实验中,我们可以通过测量不同物体间的滑动摩擦系数来深入了解摩擦力。
例如,选取两个材质较为相似的物体,分别将它们放在水平面上并施加压力,然后缓慢、均匀地将一个物体向另一个物体推移,直到它们开始运动。
此时,记录推动物体所需的力以及垂直于接触面的压力,并计算出两物体间的滑动摩擦系数。
我们可以反复进行实验,比较不同材质间的滑动摩擦系数,进一步了解它们的差异。
三、应用摩擦力和滑动摩擦系数在日常生活中有许多重要应用,例如:1.制动系统:车辆牵引时需要通过摩擦力与车轮间的制动器产生阻力,才能使车辆停下来。
2.投掷运动:将物体扔出时,手与物体间的摩擦力和地面与物体间的摩擦力都会对其轨迹和落点产生影响。
3.留学生论文代写:运动员可以利用手与地面摩擦力,来控制身体的姿势和方向。
高一物理摩擦力知识点
高一物理摩擦力知识点【导语】高一阶段,是打基础阶段,是将来决战高考取胜的关键阶段,今早进入角色,安排好自己学习和生活,会起到事半功倍的成效。
以下是作者为你整理的《高一物理摩擦力知识点》,学习路上,作者为你加油!1.高一物理摩擦力知识点(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;也能够等于G;也能够小于Gb、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:由物体的安稳条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关.大小范畴:Of静fm(fm为静摩擦力,与正压力有关)a、摩擦力可以与运动方向相同,也能够与运动方向相反,还可以与运动方向成一定夹角。
b、摩擦力可以作正功,也能够作负功,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。
2.高一物理摩擦力知识点1.摩擦力方向的判定(1)滑动摩擦力方向的判定方法滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,并且跟物体的相对运动方向相反.不难看出,判定滑动摩擦力方向的关键是判定“相对运动的方向”.要做到这一点不是很难,由于物体的运动是比较直观的,但千万不要认为“相对运动的方向”是物体相对于地面的运动方向,这是初学者容易犯的一个毛病.所谓的“相对运动的方向”是指“受力物体”相对于“施力物体”的运动方向.例如,你在运动的汽车上推动箱子时,箱子遭到的滑动摩擦力的方向与箱子相对于汽车的运动方向相反。
(2)静摩擦力方向的判定方法静摩擦力的方向总跟接触面相切,并且跟物体相对运动趋势的方向相反.当然这里的关键也是判定“相对运动趋势的方向”,而相对运动趋势的方向又难以判定,这就使静摩擦力方向的判定成为一个难点.同学们可以采取下列方法判定静摩擦力的方向:①用假定法判定静摩擦力的方向,我们可以假定接触面是光滑的,判定物体将向哪滑动,从而肯定相对运动趋势的方向,进而判定出静摩擦力的方向.②根据物体的运动状态判定静摩擦力的方向。
一对滑动摩擦力做功的代数和
一对滑动摩擦力做功的代数和滑动摩擦力是一种常见的力,是当两个物体相对滑动时产生的一种阻力。
在物体滑动的过程中,摩擦力会对物体做功。
本文将探讨滑动摩擦力对物体做功的代数和。
首先,我们需要了解什么是摩擦力以及何时会发生滑动摩擦力。
当一个物体在另一个物体表面上滑动时,它们之间会发生接触,接触的表面会产生摩擦力。
摩擦力的大小取决于物体之间的接触面积以及它们之间的相对运动速度,可以通过以下公式来计算:F = μN其中,F是摩擦力的大小,μ是摩擦系数,N是物体之间的正压力。
滑动摩擦是指物体在另一个物体表面上相互滑动的摩擦形式。
当一个物体受到外力作用而开始滑动时,摩擦力将与物体的运动相反,阻止物体的滑动。
当不再施加外力时,物体会因为摩擦力而停下来。
在物体滑动过程中,摩擦力会对物体做功。
要计算滑动摩擦力对物体做功的代数和,我们需要考虑两种情况:静摩擦力和动摩擦力。
首先,我们来看静摩擦力。
当一个物体处于静止状态时,受到外力的作用,静摩擦力会阻止物体开始滑动。
静摩擦力的大小通常比动摩擦力大,可以通过以下公式计算:F静= μ静N其中,F静是静摩擦力的大小,μ静是静摩擦系数,N是物体之间的正压力。
静摩擦力对物体做功的代数和可以通过以下公式计算:W静= F静× s其中,W静是静摩擦力对物体做功的代数和,F静是静摩擦力的大小,s是物体的位移距离。
当外力的大小小于或等于静摩擦力的大小时,物体仍然处于静止状态,静摩擦力对物体做功的代数和为零。
只有当外力的大小大于静摩擦力的大小时,物体才会开始滑动,此时静摩擦力对物体做功的代数和才不为零。
接下来,我们来看动摩擦力。
当一个物体开始滑动后,摩擦力将变为动摩擦力。
动摩擦力的大小通常比静摩擦力小,可以通过以下公式计算:F动= μ动N其中,F动是动摩擦力的大小,μ动是动摩擦系数,N是物体之间的正压力。
动摩擦力对物体做功的代数和也可以通过以下公式计算:W动= F动× s其中,W动是动摩擦力对物体做功的代数和,F动是动摩擦力的大小,s是物体的位移距离。
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(2)产生条件:
接触且挤压(产生弹力) 物体间有相对运动趋势 接触面不光滑
点击下图观看视频讲解
2.静摩擦力的方向
(1)总跟接触面相切,与相应的弹力垂直.
(2)总跟受力物体相对施力物体的相对运动 趋势方向相反.
它可能与受力物体的运动方向相同,也可能相反 可以是阻力或动力
试讨论自行车前后轮受到的摩擦力方向 点击下图查看Flash
D.关于N和f的变化, 以上说法都不正确
小结:
1.摩擦力的产生条件:
①接触且挤压(产生弹力) ②接触面不光滑 ;
③物体间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动 趋势(静摩擦力)
2.滑动摩擦力方向跟物体相对 运动的方向相反,大小为
3.静摩擦力方向跟物体相对运 动的趋势方向相反,大小为
F FN
0FFmax
一、滑动摩擦力
1.定义:当一个物体在另一个物体表面上相 对另一物体滑动时,受到另一个物体阻碍 它相对滑动的力,这种力叫滑动摩擦力.
(1)施力物体:相互接触并在相对运动中假定 为不动的物体
(2)产生条件:
接触且挤压(产生弹力) 物体间有相对运动 接触面不光滑
2.滑动摩擦力的作用效果:
总是阻碍受力物体
例1.关于动摩擦因数,下列说法正确的 是( )
A.两物体间没有摩擦力产生说明两物体间 动摩擦因数为零
B.增大两物体的接触面积,则两物体间的 动摩擦因数增大
C.增大两物体间的正压力,但两物体间动 摩擦因数不变化
D.两物体的材料一定,两物体间动摩擦因 数仅决定于两物体间粗糙程度阅读P:“几种材料间的动摩擦因数”表
4.滑动摩擦力的大小:
Ff FN
滑动摩擦力Ff 跟压力FN 成正比. (力1或)支F持N力为)两,物不体一接定触等面于处重的力垂直作用力(压
(2)动摩擦因数,与相互接触的材料、接触 面的情况(如粗糙程度)有关,等于Ff与FN的比
值,没有单位. 注:滑动摩擦力的大小与接触面积和运动状态
(速度)无关。
选题目的:考查摩擦力的计算.
选题目的:理解摩擦力的分析和计算.
选题目的:考查对静摩擦力和滑动摩 擦力等概念的理解.
(1)最大静摩擦力与正压力成正比
FmaxsFN
(2)最大静摩擦因数略大于滑动摩擦因数.(一般
情况下可视为相等)
例3.如图所示,用力F把铁块紧压在竖直 墙上不动,那么,当F增大时(设铁块对 墙的压力为N,铁块受墙的摩擦力为f,下 列说法正确的是( )
A.N增大,f不变
B.N增大,f增大
C.N变小,f不变
4.摩擦力既可以是阻力,也可以是动力;与物体 的运动方向既可以相同,也可以相反。
【课堂作业】课本P11练习三1~4
2005.9
点拨:由于皮带未相对轮滑动,故 fA、fB均是静摩擦力
7:重力为400N的木箱放在水平面上, 木箱与地面的最大静摩擦力是120N, 动摩擦因数为0.25.如果分别用70N和 150N的水平力推木箱,木箱受到的摩 擦力分别是多少?
例1P9—例题
二、滚动摩擦:
一个物体在另一个物体表面滚动时产生的 摩擦。
滚动摩擦要比滑动摩擦小得多。
如滚动轴承
三、静摩擦力
1.定义:一个物体相对另一个物体有相对运动 趋势而又保持相对静止时,在接触面间产生 的摩擦叫静摩擦.这种阻止着相对运动发生 的力叫静摩擦力.
(1)“相对运动趋势”方向即假定接触面光 滑时的相对运动方向
3、静摩擦力的大小
静摩擦力的大小:在零和最大静摩擦力 之间,即:
0FFmax
(1)在两力平衡问题中,静摩擦力的大小由两力平衡 条件来判断.
(2)静摩擦力大小(没有达最大值时)不跟压力成 正比.
4.最大静摩擦力:
静摩擦力的最大值叫最大静摩擦力 Fmax,
数值上等于是物体能够开始运动的最小推力(沿接触面)
相对施力物体的
相对运动。
思考:
只有运动的物体才受到滑动摩 擦力吗?
滑动摩擦力的方向肯定与物体 间相对运动(相对施力物体) 方向相反,它也一定与物体运 动(相对地面)方向相反吗?
结论: 静止的物体也可以受到滑动摩擦力
滑动摩擦力的方向与物体的运动方向既可以 相同,也可以相反
摩擦力既可以是阻力,也可以是动力