对摩擦力的认识总结资料

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对摩擦力的认识总结

对摩擦力的认识总结

对 摩 擦 力 的 认 识 总 结摩擦力专题材料整理人 陈 浩摩擦力是力学研究中经常遇到的一种力,它是在互相接触并且接触面不光滑的两个物体之间产生的。

当一个物体在另一个物体的表面上有相对运动或有相对运动的趋势时,就会受到另一个物体阻碍它相对运动或相对运动趋势的力,这个阻碍它相对运动或相对运动趋势的力就是摩擦力。

摩擦力的产生必须同时具备以下三个条件:①两物体直接接触且有相互作用的弹力;②两接触面均粗糙;③物体间有相对运动或相对运动趋势。

下面结合一些典型模型作一剖析,期望对摩擦力有比较全面的认识!一、有外力作用时才会有摩擦力产生吗?如图1所示,用水平力F 拉放在地面上的物块,但未拉动,是因为物块受到水平向左的静摩擦力的作用,但以此认为沿接触面的外力是产生摩擦力的前提条件却是片面的、不科学的。

如图2所示,放置在水平传送带上并与传送带保持相对静止的货物,在传送带加速或减速时,也会受到静摩擦力图1图2的作用,其原因并不是货物在水平方向上受除静摩擦力以外的其他外力作用,而是因为货物与传送带间存在相对运动的趋势。

可见,相互接触的物体要产生静摩擦力,物体间必须具有相对运动的趋势,而这种“相对运动的趋势”既可由外力产生,也可以是因为运动状态的改变而产生。

如图3所示,汽车刹车后在水平方向上只受滑动摩擦力作用,汽车是靠自身的惯性相对地面向前滑动,而不是其他外力的作用。

二、摩擦力的方向一定和物体的运动方向相反吗?(即摩擦力一定是阻力吗?)摩擦力尽管阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势,但物体的运动一般是以地面为参照物,因此,摩擦力的方向和物体对地的运动方向之间并无必然的联系,即摩擦力不一定阻碍物体的运动,摩擦力可能是阻力,也可能是动力,也可能既不充当阻力也不充当动力!如图2所示,当货物随传送带一起向右加速运动时,货物相对传送带有向左运动的趋势,所受的静摩擦力向右,与货物的运动方向相同,对货物的运动而言为动力;当货物随传送带一起向右减速运动时,货物相对传送带有向右运动的趋势,所受的静摩擦力向左,图3与货物的运动方向相反,对货物的运动而言为动力。

物理摩擦力知识考点总结

物理摩擦力知识考点总结

物理摩擦力知识考点总结摩擦力是物体之间的接触面产生的一种力,它是相互作用力的一种特殊形式。

摩擦力是物体在相互接触并相对运动时产生的,它的方向与速度方向相反,阻碍物体的运动。

在物理学中,我们通常将摩擦力分为静摩擦力和动摩擦力。

1.静摩擦力:静摩擦力是一种阻碍物体开始运动的力。

当物体受到一个外力想要使其运动时,静摩擦力与外力相等且方向相反,使得物体保持静止。

静摩擦力的大小可以通过静摩擦系数μs和物体的法向受力的大小来计算,公式为Fs≤μs*N,其中Fs是静摩擦力的大小,μs是静摩擦系数,N是物体的法向受力。

2.动摩擦力:动摩擦力是一种阻碍物体继续运动的力。

当物体开始运动后,摩擦力的大小可以通过动摩擦系数μk和物体的法向受力的大小来计算,公式为Fk=μk*N,其中Fk是动摩擦力的大小,μk是动摩擦系数,N是物体的法向受力。

3.摩擦系数:摩擦系数是一个用来描述摩擦力大小的无量纲物理量。

静摩擦系数μs是物体保持静止时的摩擦系数,动摩擦系数μk是物体继续运动时的摩擦系数。

摩擦系数一般与物体的表面材质相关,不同物体具有不同的摩擦系数。

摩擦系数的大小影响着物体受到的摩擦力的大小。

4.摩擦力的影响因素:摩擦力的大小受到多个因素的影响,主要包括物体表面的粗糙程度、物体之间的压力和摩擦系数。

当物体表面越粗糙,摩擦力的大小越大;当物体受到的压力越大,摩擦力的大小也越大;同时,摩擦系数的大小也会影响摩擦力的大小。

5.摩擦力对物体运动的影响:摩擦力可以阻碍物体的运动,使物体保持静止或者减慢运动的速度。

摩擦力还可以将物体的机械能转化为热能,减少物体的机械能。

当物体在水平面上运动时,摩擦力可以维持物体的速度不变;当物体受到的外力大于或等于摩擦力时,物体将会运动;当物体受到的外力小于摩擦力时,物体将会停止运动。

6.摩擦力的应用:摩擦力是我们日常生活中常见的力之一,它在很多方面都有应用。

比如,摩擦力可以使轮胎与地面产生足够的摩擦力,使车辆得以行驶;摩擦力可以使门或抽屉保持在开启或关闭的状态;摩擦力可以使我们能够行走和站立,保持身体的平衡等。

摩擦力的基本概念和特征

摩擦力的基本概念和特征

摩擦力的基本概念和特征摩擦力是我们日常生活中常见的一种力。

它是指两个物体接触时由于相对运动或者相对静止而产生的阻碍运动的力。

摩擦力是一种重要的力,它在机械、运输、工程等领域都有着广泛的应用。

本文将介绍摩擦力的基本概念和特征。

一、摩擦力的定义和原理摩擦力是由两个物体接触表面之间的微观不平整度产生的。

当两个物体接触时,它们表面之间的微小凸起和凹陷会相互插入,使得物体间出现相互阻碍的力。

这种力被称为摩擦力。

摩擦力的大小与物体表面之间的接触面积、物体之间的力和摩擦系数有关。

摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力。

静摩擦力是在物体相对静止时作用于物体上的力,其大小等于最大静摩擦力。

动摩擦力是在物体相对运动时作用于物体上的力,大小与物体间的接触力有关,且一般小于最大静摩擦力。

二、摩擦力的特征1. 受力方向与作用面法线相反摩擦力作用于物体表面,且方向与物体间的接触面法线相反。

比如,当我们将一本书放在桌子上时,书与桌面接触,受到的摩擦力是竖直向上的,与桌面之间垂直的作用面法线方向相反。

2. 大小与物体间的压力和摩擦系数有关摩擦力的大小与物体之间的压力以及摩擦系数有关。

当两个物体之间的压力增加或者摩擦系数增大时,摩擦力也相应增大。

而当压力减小或者摩擦系数减小时,摩擦力也会相应减小。

3. 与接触面积无关与其他接触力不同的是,摩擦力的大小与接触面积无关。

即使物体之间的接触面积变小,摩擦力也不会减小。

这是因为摩擦力是由两个物体之间的微观凸起和凹陷产生的,与宏观接触面积无关。

4. 仅在物体接触时产生摩擦力仅在物体接触时产生,并且只有当物体之间发生相对运动或者相对静止时,摩擦力才会变得明显。

当两个物体相对运动或者相对静止,摩擦力会阻碍或者促进它们的运动。

三、摩擦力的应用摩擦力在我们的日常生活中有着广泛的应用。

以下是一些常见的应用:1. 防滑设计摩擦力可以用于设计防滑产品。

例如,很多家具和地板表面都采用了防滑设计,以增加物体的摩擦力,从而避免滑倒和摔伤的危险。

摩擦力是什么

摩擦力是什么

摩擦力是什么摩擦力(Friction)是物体表面接触时产生的一种力,它阻碍了物体在相对运动或正压力作用下的相对滑动。

摩擦力在我们日常生活和各个领域中起着重要的作用,对于机械运动和能量传递有着重要的影响。

本文将介绍摩擦力的定义、分类和影响因素,并探讨其在生活和科学领域中的应用。

一、摩擦力的定义及分类摩擦力是由物体表面间的不规则接触而引起的一种阻力。

当两个物体表面接触时,分子之间发生相互作用,使物体产生相对运动或滑动。

摩擦力的大小与物体间的接触面积及表面粗糙程度有关。

根据摩擦力的大小,我们将其分为静摩擦力和动摩擦力。

静摩擦力是指在物体相对滑动前的阻力,动摩擦力是物体相对滑动时的阻力。

二、影响摩擦力的因素1. 物体间的表面粗糙度:物体表面越粗糙,摩擦力越大。

因为粗糙表面之间有更多的凸起和凹陷,增加了物体之间的接触面积,从而增加了摩擦力。

2. 物体间的压力:物体受到的正压力越大,摩擦力也越大。

正压力会使物体表面更加紧密地接触,增加了分子间的相互作用,从而增加了摩擦力。

3. 物体间的润滑:润滑物质可以减少物体表面间的摩擦力。

例如,在机械设备中使用润滑油可以减少金属表面之间的摩擦,提高设备的效率。

4. 温度的影响:温度的变化会影响物体间的摩擦力。

通常情况下,温度升高会减少物体间的摩擦力,因为高温会使物体分子更加活跃,减少相互作用力。

三、摩擦力的应用1. 日常生活中的应用:摩擦力在日常生活中有着广泛的应用。

例如,我们走路时靠着地面摩擦力来推动身体向前移动。

车辆行驶时,轮胎与地面之间的摩擦力使车辆能够行驶。

此外,扶手椅、钳子和卡子等工具利用摩擦力来固定物体。

2. 工程中的应用:摩擦力在工程领域中有着重要的应用。

例如,在机械工程中,设计师需要考虑零件之间的摩擦力,以确保机械设备的正常运转;在建筑工程中,结构的抗滑性能需要考虑摩擦力的作用。

3. 运动中的应用:摩擦力对于体育运动和机械运动起着决定性的影响。

例如,在滑雪运动中,摩擦力可以帮助滑雪者控制速度和方向。

物理知识点之摩擦力

物理知识点之摩擦力

物理知识点之摩擦力摩擦力是物理学中的一个基本概念,它是指两个物体接触面上的相互作用力。

在接触面上,由于微观不规则结构,会存在粗糙度和凹凸不平的情况,使得两个物体接触时发生摩擦。

摩擦力的研究对于人类认识物体运动和设计机械系统具有重要意义。

下面将介绍摩擦力的相关知识点。

1.摩擦力的分类摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力两种类型。

当两个物体相对运动时,所产生的摩擦力称为动摩擦力;当两个物体相对静止时,所产生的摩擦力称为静摩擦力。

2.静摩擦力静摩擦力是指两个物体相对静止时所产生的摩擦力。

静摩擦力的大小与物体间的相互作用力有关,可以由静摩擦系数乘以物体间的垂直压力来计算。

3.动摩擦力动摩擦力是指两个物体相对运动时所产生的摩擦力。

动摩擦力的大小与静摩擦力相比,通常会较小。

动摩擦力也可以由动摩擦系数乘以物体间的垂直压力来计算。

4.摩擦力与摩擦系数摩擦力的大小与物体间的相互作用力有关,并且与物体间的接触面积无关。

物体间的相互作用力越大,摩擦力也越大。

而摩擦系数则是描述物体间的摩擦特性的一个参数,不同物体的摩擦系数是不同的。

通常,摩擦系数可以分为静摩擦系数和动摩擦系数两种。

5.静摩擦系数和动摩擦系数静摩擦系数和动摩擦系数是描述物体间摩擦特性的两个参数。

静摩擦系数表示两个物体相对静止时的摩擦特性,动摩擦系数表示两个物体相对运动时的摩擦特性。

通常,静摩擦系数会大于动摩擦系数,即两个物体相对静止时的摩擦力通常会大于相对运动时的摩擦力。

6.摩擦力的应用摩擦力在日常生活和工程技术中有着广泛的应用。

例如,在运动中,摩擦力可以使人、车辆等物体不至于滑倒或滑出控制范围。

在机械工程中,摩擦力可以实现运动物体的传输和转换。

在运动车辆和机械设备的设计中,需要合理利用和减小摩擦力,以提高效率和降低能源消耗。

7.摩擦损失摩擦力虽然有很多应用,但在一些情况下也会造成能量的损失。

例如,在运动车辆和机械设备中,由于摩擦的存在,会产生热能并导致系统能量的损失。

初中物理摩擦力知识点总结

初中物理摩擦力知识点总结

初中物理摩擦力知识点总结知识点1 摩擦力一、摩擦力的概念摩擦力是指两个相互接触的物体,当它们做相对运动或有相对运动趋势时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动或相对运动趋势的力。

二、摩擦力的特点摩擦力的大小与接触面的压力成正比。

接触面的材质越粗糙,摩擦力越大。

摩擦力与接触面积的大小无关。

摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反。

三、摩擦力的分类①滑动摩擦力:两物体间因发生相对滑动而产生的摩擦力。

②滚动摩擦力:两个物体表面发生滚动产生的摩擦力。

③静摩擦力:有相对运动趋势但未发生相对运动时产生的摩擦力。

四. 理解摩擦力①摩擦力是一种阻碍相对运动的力,但是摩擦力的方向并不一定和运动方向相反,而是总是与物体的相对运动方向相反。

②摩擦力的大小与接触面的面积的大小无关。

五、摩擦力的应用摩擦力可以阻止物体滑动,如刹车、防滑垫等。

摩擦力可以使物体运动,如行走、书写等。

六、计算摩擦力静摩擦力:最大静摩擦力:Ff≤μsN实际静摩擦力:Ff=μsN滑动摩擦力:Ff=μdN其中:Ff:摩擦力(N)μs:静摩擦系数μd:滑动摩擦系数N:压力(N)七、影响摩擦力大小的因素接触面的压力:压力越大,摩擦力越大。

接触面的材质:接触面的材质越粗糙,摩擦力越大。

物体的运动状态:物体在接触面上有相对运动时,滑动摩擦力小于静摩擦力。

八、摩擦力练习题1.一个重为100N 的物体,放在水平桌面上,静止不动,求物体受到的静摩擦力是多少?2.一个重为100N 的物体,放在水平桌面上,推力为50N,求物体受到的摩擦力是多少?3.一个重为100N 的物体,放在倾斜的桌面上,与桌面倾斜角为30°,求物体受到的滑动摩擦力是多少?答案1.100N2.50N3.50N知识点2 增大和减小摩擦力1. 增大有意的摩擦力的方法:增大压力,使接触面变粗糙,变滚动为滑动。

2. 减小有害摩擦的方法:减小压力,减小接触面的粗糙程度,用滚动代替滑动,使两个相互接触的摩擦面彼此分离(如加润滑油)等。

浅谈对摩擦力的一些认识

浅谈对摩擦力的一些认识

浅谈对摩擦力的一些认识摩擦力是我们在日常生活中经常会遇到的一种力量,它在许多方面都发挥着重要作用。

在工程学、物理学、力学等领域中,摩擦力也是一个极其重要的概念。

摩擦力不仅仅是一种力量,更是一种物理现象,它可以影响物体的运动和停止。

在本文中,我们将浅谈一些对摩擦力的认识,希望能够帮助读者更好地理解这一物理现象。

我们来了解一下摩擦力的定义。

摩擦力是两个物体相互接触并相对运动时产生的一种阻碍运动的力量。

简单来说,当一个物体相对于另一个物体运动时,它们之间的接触表面会产生一种阻力,这种阻力就是摩擦力。

摩擦力的大小取决于物体的质量、表面的粗糙程度和受力的压力等因素。

我们来谈一下摩擦力的分类。

根据产生摩擦力的不同方式,摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力两种。

静摩擦力指的是当物体相对静止时产生的摩擦力,它的大小通常大于动摩擦力。

动摩擦力指的是当物体相对运动时产生的摩擦力,它的大小通常小于静摩擦力。

在日常生活中,我们会发现,当我们试图将一个静止的物体推动时,需要施加一定的力量才能够使其开始运动,而一旦物体开始运动,我们只需要施加比较小的力量就能够维持其运动状态,这就是静摩擦力和动摩擦力的表现。

接下来,我们来谈一下摩擦力的作用。

摩擦力在日常生活中有着广泛的应用。

在车辆行驶过程中,摩擦力可以使车轮与地面产生一定的阻力,从而使车辆能够顺利行驶。

在运动员进行比赛时,摩擦力可以使他们在地面上保持稳定的站立和奔跑。

在工程领域中,摩擦力可以通过调整物体的表面材质和润滑条件来控制物体的运动和停止。

在物理实验中,摩擦力也经常被用来做各种实验或验证某些理论。

摩擦力在各个领域都有着重要的作用,没有摩擦力的存在,很多事情都将无法进行或变得更加困难。

我们来谈一下摩擦力的应用。

摩擦力的应用非常广泛,不仅仅在日常生活中,而且在工程学、物理学、化学等领域都有着重要的应用价值。

在工程学中,我们可以通过控制摩擦力来改变物体的运动状态,比如通过增加或减少润滑剂来改变机械设备的运行效率。

总结摩擦力知识点

总结摩擦力知识点

总结摩擦力知识点一、摩擦力的分类摩擦力通常被分为静摩擦力和动摩擦力两种。

1.静摩擦力当物体表面之间相对运动是处于静止状态时,所产生的摩擦力称为静摩擦力。

静摩擦力的大小与物体之间的接触力有关,它可以阻止物体相对运动直到一个相对运动开端的力被施加。

2.动摩擦力当物体表面之间相对运动时,所产生的摩擦力称为动摩擦力。

动摩擦力的大小是与相对运动速度成正比的,不同物体之间的动摩擦系数不同。

二、摩擦力的影响因素摩擦力的大小受很多因素的影响。

1.物体表面的粗糙程度物体表面的粗糙程度对摩擦力的大小有很大的影响。

表面越光滑,摩擦力越小;表面越粗糙,摩擦力越大。

这是因为光滑的表面接触面积小,而粗糙的表面接触面积大,大的接触面积会增加摩擦力。

2.物体之间的力物体之间的接触力也会影响摩擦力的大小,接触力越大,摩擦力越大。

例如,用手推动一个物体时,我们会用力推,这就是为了增加接触力以增大摩擦力。

3.表面间的润滑程度表面间的润滑程度也会影响摩擦力的大小。

如果润滑层较薄,则可减小摩擦力;如果润滑层很厚,则会增加物体之间的摩擦力。

4.物体之间的相对运动速度动摩擦力的大小与物体之间的相对运动速度成正比。

当物体相对速度增大时,动摩擦力也随之增大。

三、摩擦力的应用摩擦力在生活和工程实践中有着广泛的应用。

1.运动摩擦力可以用来控制物体的运动。

例如,汽车在行驶时,需要靠摩擦力在轮胎和地面之间产生的力来提供牵引力,从而使车辆加速、减速和转向。

2.刹车摩擦力也是刹车的基础。

当车辆需要停止时,制动器将制动盘或制动鼓上的刹车片与车轮摩擦,从而使车轮减速并最终停止。

3.运动装置在机械运动装置中,摩擦力可以用来传递动力,例如,皮带传动和链传动。

4.工具制造在制造工具和机械零部件时,需要考虑摩擦力对零部件的影响,例如,润滑油的选择和表面处理的工艺。

四、摩擦力的减小在很多情况下,我们都希望减小摩擦力,以节省能源和延长设备的使用寿命,因此,减小摩擦力成为了工程实践中的重要课题。

初中物理《摩擦力》知识点详解

初中物理《摩擦力》知识点详解

初中物理《摩擦力》知识点详解摩擦力是物体间接触时产生的力,是一种阻碍物体运动的力。

摩擦力是两个物体间相对运动或者相对运动的趋势时产生的力。

下面将详细解释摩擦力的知识点。

一、摩擦力的类型1.静摩擦力:指当物体相对静止时,两个物体表面之间的接触力,阻碍物体开始运动。

2.动摩擦力:物体开始运动时,两个物体表面之间的接触力,阻碍物体继续运动。

二、摩擦力的产生原因摩擦力的产生原因是由于物体表面的粗糙度和物质间的相互作用力。

1.法向力:两个物体表面之间的接触力是由于物体重力引起的,也称为法向力。

法向力的大小与物体的质量成正比。

2.粗糙度:物体表面越粗糙,摩擦力越大。

物体表面的凹凸不平会增加两个表面接触的面积,从而增加摩擦力。

三、摩擦力的计算方法1.静摩擦力的计算方法:静摩擦力的大小与物体间的垂直力和摩擦系数之间的乘积有关。

静摩擦力的计算公式为:F=μsN,其中F为摩擦力的大小,μs为静摩擦系数,N为物体间的垂直力。

2.动摩擦力的计算方法:动摩擦力的大小与物体间的垂直力和动摩擦系数之间的乘积有关。

动摩擦力的计算公式为:F=μnN,其中F为摩擦力的大小,μn为动摩擦系数,N为物体间的垂直力。

四、减小摩擦力的方法1.润滑:在物体表面涂抹润滑剂(如油、脂等)可以减小物体间的接触面积,从而减小摩擦力。

2.平滑物体表面:对物体表面进行抛光或者涂刷防滑漆,可以改变物体表面的粗糙度,减小摩擦力。

3.减小物体质量:减小物体的质量可以减小物体间的垂直力,从而减小摩擦力。

4.减小物体间的接触面积:减小物体间的接触面积可以减小法向力,从而减小摩擦力。

五、应用摩擦力的现象和方法1.制动:利用摩擦力的阻力来实现减速和停止的作用,例如汽车的刹车系统。

2.爬坡:摩擦力可以使物体在斜坡上爬行,例如摩擦力可以使一个人在地面上行走。

3.拉动物体:摩擦力可以用来拉动物体,例如牛拉车、人推车等。

4.信号装置:利用摩擦力可以制造一些声音、光、热等信号。

初中物理摩擦力知识点归纳总结

初中物理摩擦力知识点归纳总结

初中物理摩擦力知识点归纳总结摩擦力是物理学中的重要概念之一,它是指当两个物体相互接触并相对运动时产生的阻碍其运动的力。

在初中物理中,学习了许多与摩擦力相关的知识点。

本文将对初中物理摩擦力的相关知识进行归纳总结,以便加深对该概念的理解。

一、摩擦力的定义与表达式1. 定义:摩擦力是两个物体相互接触并相对运动时产生的阻碍其运动的力。

2. 表达式:摩擦力的大小与物体间的压力成正比,与物体间的接触面积成正比,与物体之间的粗糙程度有关。

二、静摩擦力与动摩擦力1. 静摩擦力:当两个物体相对静止时产生的摩擦力。

静摩擦力的大小等于或小于施加在物体上的力的最大值,即静摩擦力的大小不超过两物体间的垂直压力乘以静摩擦系数。

2. 动摩擦力:当两个物体相对运动时产生的摩擦力。

动摩擦力的大小等于施加在物体上的力的大小乘以动摩擦系数,通常小于静摩擦力的大小。

三、摩擦力的因素1. 物体间的压力:与物体间的压力成正比。

2. 物体间的接触面积:与物体间的接触面积成正比。

3. 物体间的粗糙程度:粗糙度越大,摩擦力越大。

四、影响摩擦力大小的因素1. 物体的质量:质量越大,摩擦力越大。

2. 摩擦系数:不同材质的物体之间的摩擦系数不同,不同表面的物体之间的摩擦系数也不同。

3. 接触面积:接触面积越大,摩擦力越大。

4. 外力的大小:当施加给物体的外力大于或等于静摩擦力的最大值时,物体开始运动,产生动摩擦力。

五、应用实例1. 刹车原理:摩擦力被广泛应用于刹车系统中,通过刹车盘与刹车片之间的摩擦产生的阻力将车辆停下来。

2. 防滑措施:在路面上喷洒抗滑材料或加装防滑链等措施,增加路面与车辆之间的摩擦力,提高行车安全性。

3. 滚动摩擦力:将重物推上斜面时,斜面与物体之间的滚动摩擦力起到阻碍物体下滑的作用。

六、摩擦力的优点与缺点1. 优点:摩擦力能够使物体相对静止或相对运动,让人类能够进行许多有用的工作。

2. 缺点:摩擦力会使机器的运动效率降低,产生能量的损耗。

《摩擦力》 知识清单

《摩擦力》 知识清单

《摩擦力》知识清单一、什么是摩擦力摩擦力,简单来说,就是当两个物体相互接触并相对运动(或者有相对运动的趋势)时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动的力。

比如说,我们在地面上推动一个箱子,如果没有摩擦力,箱子会一直滑下去,但实际情况是,箱子移动一段距离后就会停下来,这就是摩擦力在起作用。

摩擦力产生的条件有三个:一是物体间相互接触且挤压;二是接触面粗糙;三是物体间有相对运动或相对运动的趋势。

二、摩擦力的分类摩擦力主要分为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力三种类型。

1、静摩擦力当物体有相对运动的趋势,但还没有发生相对运动时,产生的摩擦力就是静摩擦力。

例如,我们用力推一个静止在地面上的箱子,但箱子没有被推动,此时箱子受到的就是静摩擦力。

静摩擦力的大小会随着推力的增大而增大,直到推力大于最大静摩擦力时,物体才开始运动。

2、滑动摩擦力当物体在另一个物体表面上相对滑动时,产生的摩擦力就是滑动摩擦力。

比如,我们在粗糙的地面上拖着一个箱子前进,箱子与地面之间产生的摩擦力就是滑动摩擦力。

滑动摩擦力的大小与接触面的压力和粗糙程度有关。

3、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就是滚动摩擦力。

在生活中,滚动摩擦力的例子很多,比如车轮在地面上滚动。

滚动摩擦力通常比滑动摩擦力小得多,这也是为什么在很多情况下,我们会选择使用轮子来运输物品。

三、影响摩擦力大小的因素1、接触面的粗糙程度接触面越粗糙,摩擦力越大。

比如,在冰面上行走比在粗糙的地面上行走更容易滑倒,就是因为冰面比较光滑,摩擦力小。

2、压力压力越大,摩擦力越大。

当我们增加物体对接触面的压力时,摩擦力也会相应增大。

例如,用更大的力把书按在桌面上,书就更难滑动。

3、材料不同材料之间的摩擦力大小也不同。

比如,橡胶和地面之间的摩擦力通常比金属和地面之间的摩擦力大。

四、摩擦力的方向摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。

例如,当我们向前推箱子时,箱子受到的摩擦力是向后的;当我们试图阻止一个下滑的物体时,摩擦力的方向是向上的。

初二摩擦力的知识

初二摩擦力的知识

初二摩擦力知识详解1. 摩擦力定义摩擦力是阻碍物体相对运动(或相对运动趋势)的力。

它存在于两个相互接触的物体之间,当这两个物体试图在接触面上发生相对运动或具有相对运动趋势时,就会受到彼此施加的阻碍作用,这种作用即为摩擦力。

2. 产生条件摩擦力产生的条件主要有三个:1. 两物体相互接触:摩擦力作用在直接接触的两个物体之间。

2. 接触面粗糙:完全光滑的接触面不会产生摩擦力,因为无法形成阻碍运动的“抓手”。

3. 有相对运动或相对运动趋势:至少有一个物体试图改变其在接触面上的位置或状态。

3. 种类与方向种类- 静摩擦力:发生在物体即将开始但尚未开始相对运动时,其大小随使物体产生运动趋势的外力增加而增加,直到达到最大静摩擦力后物体开始运动。

- 动摩擦力(滑动摩擦力):物体已经发生相对运动时产生的摩擦力,其大小通常小于最大静摩擦力,且在一定条件下可视为恒定。

- 滚动摩擦力:物体在另一物体表面滚动时产生的摩擦力,一般远小于滑动摩擦力。

方向摩擦力的方向总是与物体相对运动(或相对运动趋势)的方向相反。

例如,在水平面上拉一个物体,摩擦力方向与拉力方向相反。

4. 影响因素- 接触面的粗糙程度:接触面越粗糙,摩擦力越大。

- 正压力大小:在接触面粗糙程度不变的情况下,物体间的正压力越大,摩擦力也越大。

- 接触面积:在大多数情况下,接触面积对滑动摩擦力的影响可以忽略不计(但滚动摩擦力与接触面积有关)。

- 材料性质:不同材料间的摩擦力性质不同。

5. 测量方法测量摩擦力通常使用间接方法,如通过测量物体在特定条件下运动所需的力来推算摩擦力大小。

一种常见的实验方法是利用弹簧秤拖动木块在水平面上运动,弹簧秤的读数即可近似为摩擦力大小。

6. 利用与防止利用- 增加摩擦:如轮胎上的花纹、刹车系统中的摩擦片,都是为了增大摩擦力,确保行车安全。

- 传递动力:如皮带传动、链条传动,都是利用摩擦力将动力从一个部分传递到另一个部分。

防止- 减少摩擦:机器轴承中的润滑油、磁悬浮列车的设计,都是为了减少不必要的摩擦,降低能耗,提高效率。

摩擦力知识点总结思维导图

摩擦力知识点总结思维导图

摩擦力知识点总结思维导图导语:摩擦力是我们日常生活中经常会遇到的力量之一,它对我们的生活和工作都有着重要的影响。

本文将通过对摩擦力的定义、计算、影响因素、应用和相关实验的分析,全面总结摩擦力的知识点,并配以思维导图,以便读者更好地理解和掌握摩擦力的相关知识。

一、摩擦力的定义摩擦力,是一种阻碍物体相对运动或相对静止的力,也是由于两个物体接触表面间的不规则性而产生的,它的方向总是相对于物体的运动方向相反。

摩擦力是一种宏观力,可以分为静摩擦力和动摩擦力,而在微观层面上,摩擦力是由于接触物体表面间的不规则性所引起的原子间相互作用力。

二、摩擦力的计算1. 静摩擦力的计算静摩擦力是指在物体相对静止时所产生的摩擦力,其大小取决于两个物体接触面间的凹凸不平程度和受力的垂直压力。

静摩擦力的最大值可以通过以下公式计算:静摩擦力的最大值(Fmax)=μs*N;其中,μs为静摩擦系数,N为法向压力。

2. 动摩擦力的计算动摩擦力是指在物体相对运动时所产生的摩擦力,其大小取决于两个物体接触面的不规则性及受力的垂直压力。

动摩擦力可用以下公式进行计算:动摩擦力(F)=μk*N;其中,μk为动摩擦系数,N为法向压力。

3. 摩擦系数摩擦系数是表征两个物体间摩擦性质的参数,通常分为静摩擦系数和动摩擦系数。

静摩擦系数指在物体相对静止时所产生的最大摩擦力与垂直压力的比值,而动摩擦系数指在物体相对运动时所产生的摩擦力与垂直压力的比值。

摩擦系数通常是实验测得的结果。

三、摩擦力的影响因素1. 物体表面的粗糙程度物体表面的凹凸不平度直接影响着摩擦力的大小,表面越粗糙,摩擦力往往越大。

2. 物体间的压力物体之间的垂直压力会影响摩擦力的大小,压力越大,摩擦力通常也越大。

3. 物体的摩擦系数物体的摩擦系数决定了摩擦力的大小,不同材质或不同环境下的物体都具有不同的摩擦系数。

4. 表面润滑表面的润滑状况对摩擦力也有显著影响,光滑的表面通常摩擦力较小,而润滑的表面也能减小摩擦力。

高中物理摩擦力知识点总结

高中物理摩擦力知识点总结

高中物理摩擦力知识点总结摩擦力是物体之间接触而产生的一种力,它是垂直于两个物体接触面的力,具有阻碍物体相对运动或阻止物体相对静止的作用。

在高中物理学中,摩擦力是一个重要的概念,在力的分析和应用中有广泛的应用。

下面将对高中物理中摩擦力的相关知识点进行总结。

一、摩擦力的概念1.摩擦力的定义:摩擦力是指两个物体之间由于接触面存在粗糙度而相互抵抗相对运动或相对静止的力。

2.摩擦力的特性:①摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反;②摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和物体之间的压力有关;③摩擦力与物体之间的接触面积无关。

二、摩擦力的计算方法1.静摩擦力和滑动摩擦力:静摩擦力是指在物体相对静止的情况下,两个物体之间存在的摩擦力;滑动摩擦力是指在物体相对运动的情况下,两个物体之间存在的摩擦力。

2.静摩擦力的计算方法:静摩擦力的大小与物体之间的相互作用力有关,通常根据静摩擦力的最大值来计算。

静摩擦力的最大值可以通过以下公式来计算:F静= μ静 * N其中,F静表示静摩擦力的最大值,μ静表示静摩擦系数,N表示垂直于接触面的压力。

3.滑动摩擦力的计算方法:滑动摩擦力可以根据以下公式来计算:F滑 = μ滑 * N其中,F滑表示滑动摩擦力,μ滑表示滑动摩擦系数,N表示垂直于接触面的压力。

三、摩擦系数摩擦系数是一个描述物体之间摩擦性质的数值,它是用来表示摩擦力大小的一个衡量指标。

1.静摩擦系数和滑动摩擦系数:在实际情况下,静摩擦力的最大值与滑动摩擦力的大小不同,因此需要分别定义静摩擦系数μ静和滑动摩擦系数μ滑。

2.影响摩擦系数的因素:摩擦系数的大小与物体表面的光滑程度以及物体之间的表面粗糙度有关。

摩擦系数一般是通过实验测量得到的。

四、摩擦力的应用摩擦力在日常生活和工程实践中有广泛的应用。

1.摩擦力的应用:摩擦力可以帮助物体保持相对静止或控制物体的运动速度,如踩刹车、走路时与地面的摩擦等。

2.降低摩擦力的方法:为了减少摩擦力,可以采取以下方法:(1)表面光滑处理:通过磨光、涂油等方式减少物体表面的粗糙度,以减少摩擦力;(2)润滑:在物体之间涂抹润滑剂,如液体油、固体蜡等,以降低物体之间的摩擦力;(3)轮轴设计:在工程设计中,合理设计轮轴的形状和尺寸可以减小物体之间的摩擦力。

中学物理摩擦力知识点

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。

浅谈对摩擦力的一些认识

浅谈对摩擦力的一些认识

浅谈对摩擦力的一些认识
摩擦力是我们日常生活中经常遇到的现象之一。

摩擦力是指两个物体相互接触时产生
的阻碍相对运动的力量。

它的实际意义是使我们的日常生活变得更加方便和安全。

比如,
在高速公路上行驶的车辆的刹车系统的操作就是利用了摩擦力。

在物理学中,摩擦力主要分为两种类型:静摩擦力和动摩擦力。

静摩擦力是指两个物
体相对静止时作用的力量;而动摩擦力是指两个物体相对运动时作用的力量。

两种摩擦力
的本质区别在于它们对相对运动的限制程度不同。

静摩擦力对相对运动的阻碍力是变化的,只有当施加的力量超过静摩擦力的极限值时,物体才会开始相对运动;而动摩擦力是始终
恒定的,直到物体停止运动。

摩擦力的大小与摩擦系数和物体间的压力有关。

摩擦系数是两个物体间摩擦力大小的
量度标准,是由两个物体间的表面特征和润滑状态等因素决定的。

当两个物体间的摩擦系
数增加时,对相对运动的阻碍力也会增加。

而物体间的压力越大,也就意味着摩擦力越大。

在工程实践中,我们要根据物体间的摩擦系数和压力制造出恰当的表面润滑和减少摩
擦作用,以提高工作效率和减少能耗。

例如,在机动车上使用的各类润滑剂(如机油、变
速箱油等)就起到减少摩擦力的作用。

另外,例如拖车、铁路车辆和电梯等机械设备中,
润滑剂的运用可以保证这些设备的平稳运行。

总之,摩擦力是我们生活中常见的现象,也是许多工程实践中必须考虑的因素。

我们
应该切实掌握摩擦力相关的物理知识,理解摩擦系数和压力等关键因素的影响,以助力我
们为工程实践做好摩擦力掌控和优化。

摩擦力高考知识点总结

摩擦力高考知识点总结

摩擦力高考知识点总结摩擦力是我们在日常生活中所熟知的一种力,它在我们走路、开车、使用各种工具时起着重要的作用。

而在高考物理考试中,摩擦力也是一个重要的知识点。

下面就让我们来总结一下与摩擦力相关的高考知识点。

第一,摩擦力的定义和分类。

摩擦力是指两个物体之间由于接触而产生的阻碍其相对运动的力。

按照物体表面间作用的性质,摩擦力可分为静摩擦力和动摩擦力。

静摩擦力是当两个物体之间无相对运动时的摩擦力,动摩擦力则是在两个物体有相对运动时的摩擦力。

第二,静摩擦力的性质和计算方法。

静摩擦力的大小与物体表面之间的粗糙程度有关,通常情况下,静摩擦力的大小不会超过物体之间的正压力。

计算静摩擦力的方法是利用静摩擦系数和物体之间的正压力相乘得到。

第三,动摩擦力的性质和计算方法。

动摩擦力的大小与物体间的相对运动速度有关,通常情况下,动摩擦力的大小会比静摩擦力小。

计算动摩擦力的方法是利用动摩擦系数和物体之间的正压力相乘得到。

第四,摩擦力的应用。

摩擦力在我们的日常生活中有许多应用,比如汽车行驶时的轮胎与地面的摩擦力使得汽车能够保持在道路上行驶;人们行走时的摩擦力使得我们能够在地面上保持平衡;门把手、手把手等表面粗糙的物体可以利用静摩擦力来保持握持。

第五,摩擦力的影响因素。

摩擦力的大小受到多种因素的影响,其中一个重要的因素是物体表面之间的粗糙程度。

通常情况下,表面越粗糙,摩擦力越大。

此外,物体之间的正压力也会影响摩擦力的大小。

第六,摩擦力与其他力的关系。

摩擦力与其他力之间存在一定的关系,在某些情况下,摩擦力可以抵消其他力的作用,使物体保持相对静止;而在另一些情况下,摩擦力可以增强其他力的作用,使物体加速或减速。

综上所述,摩擦力是一个重要的高考物理知识点,它在我们日常生活中扮演着重要的角色。

学好摩擦力的相关知识,不仅可以帮助我们更好地理解和解释日常生活中发生的现象,而且还可以为我们在高考物理考试中取得好成绩提供有力的支持。

因此,希望大家能够认真学习和掌握这一知识点,做到知其然,更要知其所以然。

物理摩擦力知识点总结

物理摩擦力知识点总结

物理摩擦力知识点总结1.摩擦力的定义:摩擦力是两个物体相对运动时或相对施加力时所产生的力,阻碍物体运动的力。

2.静摩擦力和动摩擦力:静摩擦力是物体相对运动或相对施加力之前的阻力,动摩擦力是物体相对运动或相对施加力之后的阻力。

3.摩擦力的特征:摩擦力的大小与物体之间的接触面积、物体表面粗糙度以及所用力的大小有关。

4.摩擦力的产生原因:摩擦力的产生是由于两个物体表面之间的粘附力和嵌入力的作用。

5.摩擦系数:摩擦系数是衡量物体之间摩擦力大小的参数。

摩擦系数分为静摩擦系数和动摩擦系数,分别表示物体相对静止和相对滑动时的摩擦力与垂直压力之比。

6.摩擦力的计算:根据摩擦力的定义和摩擦系数的概念,可以通过公式F=μN来计算摩擦力。

其中,F表示摩擦力,μ表示摩擦系数,N表示垂直于两物体接触面的力。

7.滑动摩擦和滚动摩擦:滑动摩擦是指物体在表面滑动时产生的摩擦力,滚动摩擦则是物体在滚动时产生的摩擦力。

通常情况下,滚动摩擦比滑动摩擦要小。

8.高低摩擦系数:物体直接接触的表面较粗糙时,摩擦系数较大;而表面较光滑时,摩擦系数较小。

9.升降摩擦力:当物体受到一个竖直方向的力时,摩擦力的大小与施加的力大小和物体间的摩擦系数有关。

当施加的力大于物体之间的摩擦力时,物体会发生滑动。

10.摩擦力的应用:摩擦力在日常生活中有许多应用,如刹车、抓握物体、走路等。

在工业领域中,摩擦力的研究也具有重要意义,如轮胎与地面的摩擦、机械零件的润滑等。

11.减小摩擦力的方法:可以通过修改物体表面的粗糙度、加入润滑剂、减少物体之间的接触面积等方式来减小摩擦力。

12.摩擦力的优缺点:摩擦力既有益处,又有限制。

它可以提供阻力,帮助我们控制物体的运动;但也会导致能量损失、磨损以及不便运动等问题。

总之,物理摩擦力是物体间由于接触而产生的阻碍相对运动或相对施加力的力。

它的大小与物体间的接触面积、表面粗糙度以及所用力的大小有关,可以通过摩擦系数的计算来确定。

关于摩擦力的知识点

关于摩擦力的知识点

关于摩擦力的知识点一、摩擦力的概念。

1. 定义。

- 两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这个力叫做摩擦力。

例如,当我们推箱子时,箱子与地面之间就会产生摩擦力。

2. 产生条件。

- 物体间相互接触且挤压。

把一本书放在桌子上,书与桌子表面相互接触并且书对桌子有压力,满足这个条件才可能有摩擦力。

- 接触面粗糙。

如果接触面是非常光滑的理想平面(实际上不存在),摩擦力就很难产生。

像冰面相对比较光滑,摩擦力就比普通路面小很多。

- 物体间有相对运动或相对运动趋势。

例如,静止在斜面上的物体有向下滑动的趋势,所以它受到沿斜面向上的摩擦力;而在地面上滑动的物体,因为有相对地面的运动,所以受到摩擦力。

二、摩擦力的分类。

1. 静摩擦力。

- 定义:两个相互接触的物体,当它们具有相对运动趋势时,在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力。

例如,我们用力推桌子但没有推动,桌子与地面之间的力就是静摩擦力。

- 大小:静摩擦力的大小是根据物体的受力情况而变化的,它的大小等于使物体产生相对运动趋势的外力大小,并且有一个最大值,叫做最大静摩擦力。

例如,当我们逐渐增大推桌子的力,静摩擦力也随之增大,直到达到最大静摩擦力,桌子才会开始运动。

- 方向:静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反。

静止在斜面上的物体有向下滑的趋势,静摩擦力方向沿斜面向上。

2. 滑动摩擦力。

- 定义:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动时,在接触面上产生的阻碍相对运动的力。

例如,在冰面上滑行的冰鞋与冰面之间的力就是滑动摩擦力。

- 大小:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。

其计算公式为F = μ F_N,其中F是滑动摩擦力,μ是动摩擦因数(它与接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,μ越大),F_N是压力。

例如,在水平地面上拉一个质量为m的物体,物体对地面的压力F_N = mg(g为重力加速度),如果动摩擦因数为μ,则滑动摩擦力F=μ mg。

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对 摩 擦 力 的 认 识 总 结摩擦力专题材料整理人 陈 浩摩擦力是力学研究中经常遇到的一种力,它是在互相接触并且接触面不光滑的两个物体之间产生的。

当一个物体在另一个物体的表面上有相对运动或有相对运动的趋势时,就会受到另一个物体阻碍它相对运动或相对运动趋势的力,这个阻碍它相对运动或相对运动趋势的力就是摩擦力。

摩擦力的产生必须同时具备以下三个条件:①两物体直接接触且有相互作用的弹力;②两接触面均粗糙;③物体间有相对运动或相对运动趋势。

下面结合一些典型模型作一剖析,期望对摩擦力有比较全面的认识!一、有外力作用时才会有摩擦力产生吗?如图1所示,用水平力F 拉放在地面上的物块,但未拉动,是因为物块受到水平向左的静摩擦力的作用,但以此认为沿接触面的外力是产生摩擦力的前提条件却是片面的、不科学的。

如图2所示,放置在水平传送带上并与传送带保持相对静止的货物,在传送带加速或减速时,也会受到静摩擦力图1图2的作用,其原因并不是货物在水平方向上受除静摩擦力以外的其他外力作用,而是因为货物与传送带间存在相对运动的趋势。

可见,相互接触的物体要产生静摩擦力,物体间必须具有相对运动的趋势,而这种“相对运动的趋势”既可由外力产生,也可以是因为运动状态的改变而产生。

如图3所示,汽车刹车后在水平方向上只受滑动摩擦力作用,汽车是靠自身的惯性相对地面向前滑动,而不是其他外力的作用。

二、摩擦力的方向一定和物体的运动方向相反吗?(即摩擦力一定是阻力吗?)摩擦力尽管阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势,但物体的运动一般是以地面为参照物,因此,摩擦力的方向和物体对地的运动方向之间并无必然的联系,即摩擦力不一定阻碍物体的运动,摩擦力可能是阻力,也可能是动力,也可能既不充当阻力也不充当动力!如图2所示,当货物随传送带一起向右加速运动时,货物相对传送带有向左运动的趋势,所受的静摩擦力向右,与货物的运动方向相同,对货物的运动而言为动力;当货物随传送带一起向右减速运动时,货物相对传送带有向右运动的趋势,所受的静摩擦力向左,图3与货物的运动方向相反,对货物的运动而言为动力。

当货物与传送带之间有相对滑动时,以上摩擦力就变为滑动摩擦力,也是既可充当动力也可充当阻力的。

又如人在加速跑动时,车辆加速前进时,由于人的脚或车轮(主动轮)与地面接触时相对静止且有向后运动的趋势,故地面给人的脚或车轮一个向前的静摩擦力,这个静摩擦力是使人或车加速前进的动力。

可以设想一下,若人或车在光滑的水平面上时,能加速运动吗?在如图4所示的情景中,物体匀速转动时相对转盘有向外运动的趋势,受到的静摩擦力指向圆心,与运动方向垂直!在如图5所示的情景中,当人随电梯向上或向下加速时,受到的静摩擦力和运动方向成一夹角——不共线!三、受静摩擦力作用的物体一定静止,受滑动摩擦力作用的物体一定运动吗?N vf(a) (b)图3、 N v a f f mg mg (a) (b) (c) 图3、图5 图4通常的物体运动或静止是以地球为参照物,而摩擦力分类中的“静”和“动”是以两个相互接触的物体为参照物。

静摩擦力中的“静”是指两个相互接触的物体相对静止,滑动摩擦力中的“动”是指两个相互接触的物体相对运动,对地球则不一定。

如图2中,当货物随传送带一起向右加速或减速运动时,货物受到的摩擦力为静摩擦力。

如图4中,物体随圆盘转动,受到的摩擦力为静摩擦力。

如图6所示,B物体被抽出的过程中,A物体和地面都静止不动,但却都受到向右的滑动摩擦力。

四、摩擦力的大小与正压力成正比吗?正压力是静摩擦力产生不可缺少的条件之一,但静摩擦力的大小与正压力并没有比例关系,但最大静摩擦力却与物体的正压力有关。

静摩擦力的大小应根据物体的实际受力情况和实际运动状态,利用平衡条件来确定。

例如:用手握紧瓶子,使其在空中处于静止状态,即使逐渐增大手对瓶子的压力,但对瓶子的静摩擦力大小总是等于物体重力的大小,所以与手对所握物体压力大小无关。

如图7所示,A物体静止在墙面上,无论F是增大还是减小,只要不为零,受到墙面的静摩擦力的大小均F等于物体的重力。

但是,当力F 增大时,物体和墙之间的正压力会增大,要使物体向上或向下移动就更困难,即最大静摩擦力变大。

由以上分析知,求静摩擦力的大小时,常需将物体的状态和其他受力情况结合起来分析。

滑动摩擦力的大小N f μ=,正比于接触面之间的正压力。

所以,不能将两种摩擦力大小的确定方法混淆。

如下面的一个问题:如图8所示,物体m放在木板上,木板与桌面间的夹角θ从0O逐渐增大到90O的过程中(缓慢绕支点O 转动),木块受到的摩擦力将怎样变化? 分析:夹角θ从0O增加到90O 的过程可分两个阶段:在θ 较小时,物体相对木板静止,受到的静摩擦力f=mgsin θ,θ增大时,静摩擦力f 也不断增大;当θ增大到一定程度时,物体开始滑动,静摩擦力也“突变”为滑动摩擦力,且由公式得:f=μmgcos θ,其中μ为滑动摩擦因数;当θ再增大时,滑动摩擦力f 不断减小。

综上可知,木块受到的摩擦力将先变大后变小。

五、接触面积越大,滑动摩擦力越大?滑动摩擦力只与两个因素有关,即接触面的粗糙程度和物体对接触面的压力大小,而与物体运动状态和物体接触面积大小无关。

图8O滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关是因为接触面积的大小并不能改变接触面的粗糙程度和两个物体间的压力F N,故两物体间的滑动摩擦力大小不随接触面积的大小而改变。

例.如图6,长方体物体在F作用下沿水平地面匀速直线运动,此时物体受到的摩擦力大小是多少?若将物体侧放,使物体仍然在F的作用下在地面上匀速直线运动,物体受到的摩擦力大小又是多少牛顿?分析:在两种情况下物体都在水平面上匀速直线运动,因此根据二力平衡条件,两种情况均是f=F=9N,与物体与地面的接触面积大小无关。

六、摩擦力一定越小越好吗?摩擦力有不利的一面,例如一些转动装置,总是希望摩擦力越小越好,为此我们将这些部分做得很光滑,同时加上一些轴承以减少摩擦,由于静摩擦力的存在,鞋子磨破,自行车轮胎的花纹也磨平了等等。

似乎,摩擦力越小越好,实际未必尽然,摩擦力也有有利的或不可缺少的一面,没有鞋子和地面的摩擦力,我们就无法行走。

摩擦力虽然是个难点,但其实摩擦力也是一种力,也遵循力的一般规律,不能因为“摩擦”而模糊了我们的眼睛,也不能凭空设想而臆下断言。

七、摩擦力做功的特点摩擦力大小和方向的不确定性,使得摩擦力做功有其自身的特殊性。

一. 静摩擦力对物体可以做正功,可以做负功,也可以不做功;滑动摩擦力对物体可以做正功,可以做负功,也可以不做功。

例1. 如图7所示,物体在水平拉力下静止在粗糙水平面上,物体与桌面间有静摩擦力,该摩擦力不做功。

图7如图8所示,光滑水平面上物体A、B在外力F作用下能保持相对静止地匀加速运动,则在此过程中,A对B的静摩擦力对B做正功。

图8如图9所示,物体A、B以初速度v滑上粗糙的水平面,能保持相对静止地减速运动,则在此过程中A对B的静摩擦力对B做负功。

图9例2. 在光滑的水平地面上有质量为M的长平板A(如图10),平板上放一质量m的物体B,A、B之间动摩擦因数为 。

今在物体B上加一水平恒力F,B和A发生相对滑动,经过时间t,求:(1)摩擦力对A所做的功;(2)摩擦力对B所做的功;(3)若长木板A固定时B对A的摩擦力对A做的功。

图10解析(1)平板A 在滑动摩擦力的作用下,向右做匀加速直线运动,经过时间t ,A 的位移为s a t F M t m g t MA A f ==⋅=12122222μ 因为摩擦力F f 的方向和位移s A 相同,即对A 做正功,其大小为W F s m g t M f f A ==μ22222 。

(2)物体B 在水平恒力F 和摩擦力的合力作用下向右做匀加速直线运动,B 的位移为s a t F F M t B B f ==⋅-121222'摩擦力F f '方向和位移s B 方向相反,所以F f '对B 做负功为W F s mgs f f B B '''==-μ 。

(3)若长木板A 固定,则A 的位移s A'=0,所以摩擦力对A 做功为0,即对A 不做功。

二. 一对相互作用的静摩擦力做功的代数和必为零,即W W f f +='对相互有静摩擦力作用的两物体A 和B 来说,A 对B 的摩擦力和B 对A 的摩擦力是一对作用力和反作用力:大小相等,方向相反。

由于两物体相对静止,其对地位移必相同,所以这一对静摩擦力一个做正功,一个做负功,且大小相等,其代数和必为零, 即W W f f +='0 三. 滑动摩擦力做功与路程有关,其值等于滑动摩擦力的大小和物体沿接触面滑动的路程的乘积,即W F s f =例3. 滑雪者从山坡上A 点由静止出发自由下滑,设动摩擦因数μ为常数,他滑到B 点时恰好停止,此时水平位移为s (如图11所示)。

求 A 、B 两点间的高度差h 。

B图11解析:设滑雪者质量为m ,取一足够小的水平位移∆s ,对应的滑行路线可视为小直线段∆L ,该处滑雪者所受的摩擦力为F mg mg s L1==μθμcos ∆∆ 所以在∆L 段摩擦力所做的功为∆∆∆W F L mg s f f =-=-μ对滑行路线求和可得摩擦力的总功W W mgs f f ==-∑∆μ从A 到B 的过程中,重力做功W mgh G =,而动能的变化为∆E k =0,所以由动能定理得W W G f +=0,即m g h m g s -=μ0,可解得A 、B 两点间的高度差为h s =μ。

四. 一对滑动摩擦力做功的代数和必不为零,且等于滑动摩擦力的大小与两物体间相对位移的乘积,即W W F s f f f +=-⋅'相对 例4. 如图12,一质量为M 的木板,静止在光滑水平面上,一质量为m 的木块以水平速度v 0滑上木板。

由于木块和木板间有摩擦力,使得木块在木板上滑动一段距离后就跟木板一起以相同速度运动。

试求此过程中摩擦力对两物体做功的代数和。

图12解析:设木块与木板的共同速度为v ,以木块和木板整体为研究对象,则由动量守恒定律可得 v mv m M=+0 ①摩擦力对木板做正功,对木块做负功。

由动能定理得W F s Mv f 11212== ②W F s mv mv f 222021212=-=- ③ 由①②③可知,摩擦力对两物体做功的代数和为W W F s s F s M m M mv f f 12210212+=--=-=-+⋅()相对 ④ 上式即表明:一对滑动摩擦力做功的代数和必不为零,且等于滑动摩擦力的大小与两物体间的相对位移的乘积。

五. 对于与外界无能量交换的孤立系统而言,滑动摩擦产生的热等于滑动摩擦力的大小与两物体间相对路程的乘积,即Q F s f =⋅相对 例5. 如图13(a )所示,质量为M kg =3的木板静止在光滑水平面上,板的右端放一质量为m kg =1的小铁块,现给铁块一个水平向左速度v m s 04=/,铁块在木板上滑行,与固定在木板左端的水平轻弹簧相碰后又返回,且恰好停在木板右端,求整个过程中,系统机械能转化为内能的多少?图13解析:在铁块运动的整个过程中,系统的动量守恒,因此弹簧压缩到最短时和铁块最终停在木板右端对系统的共同速度(铁块与木板的速度相同),由动量守恒定律得代入数据得 v v m s 121==/从开始滑动到弹簧压缩到最短的过程中(如图13b ),摩擦力铁块做负功W F s f 11=-;摩擦力对木板做正功W F s f 22=从弹簧压缩最短到铁块最终停在木板右端的过程中(如图13c ),摩擦力对铁块做正功W F s f 11''=⋅;摩擦力对木板做负功W F s f 22''=-⋅故整个过程中,摩擦力做功的代数和为(弹簧力做功代数和为零)W W W W W f =+++1212''=----=-F s s F s s F L f f f ()()()''12212(式中2L 就是铁块在木板上滑过的路程)根据动能定理有W m M v mv J f =+-=-121262202() 。

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