摩擦力的方向判断与大小计算
如何判断静摩擦力的方向与大小?
如何计算摩擦力的大小和判断摩擦力的方向?本报记者李位华高中物理教学中“物体的受力分析”是物理学中的难点,在三种性质的力中,“弹力”、“摩擦力”属于高考热点,而摩擦力大小的计算和方向的判断是每年高考必考内容之一,对物体的受力分析恰恰又是高一学生学习的难点。
为此,遵义市桐梓县木瓜中学的江君权老师结合自己多年的教学经验总结出学生在学习摩擦力中容易出现的思维误区,并提出避免陷入这些误区的办法供同学们参考:误区之一:摩擦力的方向总与物体的运动方向相反解决办法:正确理解“摩擦力的方向总与物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反”中的“相对运动”。
相互作用的物体,把其中一个作为参考系,另一个作为研究对象,则研究对象相对于该参考系的运动,即为“相对运动”。
例题简析:如图1,在光滑水平面上有一静止的长木板B,另一木块A以一定的初速度v滑上表面粗糙的长木板,此时木块A受到的摩擦力与其运动方向(相对地面)相反,而木板B受到的摩擦力则与其运动方向(相对地面)相同。
但二者受到的摩擦力均与其相对运动(以相互作用的另一物体为参考系)方向相反。
误区之二:摩擦力的方向总是与物体的运动方向在同一条直线上解决办法:正确理解“摩擦力的方向沿两个物体的接触面的切线方向,且与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反,但不一定与物体的运动方向在同一条直线上。
”例题简析:如图2,一小物块放在水平粗糙圆盘上,与圆盘一起做匀速转动,物块相对圆盘具有沿径向向外运动的趋势,所以物块所受的静摩擦力方向沿径向指向转轴,即物块所需的向心力。
显然,物块所受的摩擦力(沿沿径)与物块运动方向(沿切向)不在同一条直线上。
误区之三:摩擦力总是阻力,或者说总是阻碍物体的运动解决办法:正确理解“摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动(滑动摩擦力)或阻碍物体间的相对运动趋势(静摩擦力),但不一定阻碍物体间的实际运动。
摩擦力可以是阻力,也可以是动力。
”例题简析:如图1中木块A受到的摩擦力为阻力,而木板受到的摩擦力为动力。
摩擦力的方向如何判断
摩擦力的方向如何判断作者:文利红摩擦力的方向判断,是高中物理知识的一个难点。
对于刚接触高中物理的高一新生来说,在学习这部分内容时,更感到困难。
在教材中,也仅仅只有抽象的一句话:摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反,至于如何理解和应用,学生也摸不着头脑。
其实要克服这个难点,只要掌握几个关键步骤,就迎刃而解了。
1、滑动摩擦力的方向判断要判断滑动摩擦力的方向,就先得区分运动方向和相对运动方向这两个概念。
物体的运动方向是相对于地面而言的,而物体的相对运动方向是相对于和它接触的物体而言的。
清楚了这两个概念,对我们的判断就更加清晰了。
例1:如图1,传送带匀速顺时针转动,物体以初速度为0轻轻放在传送带上,试分析受到的摩擦力的方向。
错解:物体放在传送带时后,将在滑动摩擦力的带动下相对地面向右运动,则物体受到的图1摩擦力方向向左。
错解分析:物体向右运动是对的,(以地面为参考系)但物体相对传送带的方向是向左的,(而不打算相对地面,与地面无任何关系)所以受到的摩擦力的方向是向右的。
错误的原因是错把运动方向当成了相对运动方向。
根据以上分析,我们欲判断滑动摩擦力的方向,应该明确以下几个方面:(1)应该明确受力物体和施力物体。
(2)明确受力物体相对施力物体的相对运动方向,而不是受力物体相对地面或其他的参考系,这点是非常重要的。
因为摩擦力是发生在受力物体施力物体之间,与任何其他物体无关,这是学生常犯的错误,尤其老是以地为参考系,判断物体相对于地面的方向。
(3)摩擦力的方向和第二步判断出的相对运动的方向相反。
其中(2)应该是最重要的一步,当然也是最难的一步。
如上例,学生就是在这点上常犯错误。
2、静摩擦力的方向判断对于静摩擦力,判断的方法仍然遵守上面的三个步骤,只是判断相对运动方向改为判断相对运动趋势方向。
当然,对静摩擦力,判断相对运动趋势的方向比较难,我们可以用假设法。
假设法,就是假设物体之间没有摩擦力,看物体之间将要发生的相对运动,那么这个相对运动方向也就是我们要找的相对运动趋势方向。
摩擦力大小及方向的判断
摩擦力大小及方向的判断西峡二高 0816班王峰指导教师袁卫国在摩擦力的学习中,有下列三个问题是同学们不易弄清的:①怎样判断物体是否受到摩擦力作用;②怎样确定物体所受摩擦力的方向;③怎样计算物体所受摩擦力的大小。
1.正确理解产生摩擦力的条件要正确分析出物体是否受摩擦力作用,就必须全面认识产生摩擦力的条件。
产生摩擦力的条件有三:①粗糙接触面。
摩擦力是接触力,它只能产生在两相互接触、表面粗糙的物体之间。
在理想情况下,若认为接触面“光滑”,则不考虑摩擦力的存在。
②正压力的存在。
正压力的存在是产生摩擦力的前提。
如果两相互接触的物体之间无挤压作用,则接触面上的摩擦力也将为零。
有些同学认为压力与物体所受重力大小相等,这是极其错误的。
在不同的物理情景中,正压力的产生原因是不同的。
③物体之间存在相对运动或相对运动趋势。
在分析物体是否受摩擦力作用时,应考虑被研究的物体相对于与之接触的物体有无相对滑动或有无相对运动的趋势。
[注:所谓“相对运动趋势”的方向是指两个相互接触的物体之间,假如没有摩擦力作用时,将要发生相对滑动的方向。
]例如:擦黑板时,黑板处于静止状态,但它相对于黑板擦发生了相对运动,因而黑板将受到滑动摩擦力作用。
产生摩擦力的三个条件缺一不可。
物体间不接触,谈不到摩擦力;接触面“光滑”,不计摩擦力;粗糙接触的物体间有相互挤压但没有相对运动或相对运动趋势,不会产生摩擦力;有相对运动或相对运动趋势,但接触面间无压力存在,接触面上摩擦力也将为零。
2.正确应用摩擦力的计算公式在物理问题的求解中,一些同学不能对问题作具体的分析与思考,而是生搬硬套、盲目乱用公式,从而造成求解错误。
在对摩擦力的计算中就常犯这类错误。
在求解摩擦力大小之前,必须首先分析物体的运动状态,判别是滑动摩擦还是静摩擦。
对于静摩擦,静摩擦力的大小取决于物体的受力情况和运动情况,随外界其它因素的变化而变化,静摩擦力大小的取值范围为 fm>(或=)f静>(或=)0 ,具体数值只能根据物体所处的状态,由力的平衡知识或牛顿运动定律求解。
物理知识点之摩擦力
不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海。
对于考试而言,每天进步一点点,基础扎实一点点,通过考试就会更容易一点点。
下面是给大家带来的物理知识点之摩擦力,欢迎大家阅读参考,我们一起来看看吧!最大静摩擦力1、什么是最大静摩擦力在静摩擦中出现的摩擦力称为静摩擦力。
当切向外力逐渐增大但两物体仍保持相对静止时,静摩擦力随着切向外力的增大而增大,但静摩擦力的增大只能到达某一最大值。
当切向外力的大小大于这个最大值时,两物体将由相对2、静摩擦力方向判断方法①设想它们的接触面将发生怎样的形变,某物体所受的静摩擦力的方向就是促使它产生形变的方向 ;②在假设没有静摩擦力时,物体的相对运动方向就是实际有静摩擦力时的相对运动趋势方向 ;分析相对运动趋势方向时要以接触面上另一物体为参照物,故分析不同的接触面上的静摩擦力时要不断改变参照物;③从分析物体的运动状态入手,运用牛顿运动定律分析。
特别要注意: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、还可能是有任意的夹角。
3、最大静摩擦力的计算方法若物体是静止的,当加在物体上的几个力有使物体沿接触面运动的趋势,但外加力尚未大得足以克服接触面间的静摩擦力,因而不足以使物体进入相对运动状态,这时的摩擦力由平衡方程确定,而不能应用式 Fmax=fsFn。
因为这时的摩擦力尚未达到最大值。
静摩擦力的大小决定于使物体产生滑动趋势的切向外力,随着切向外力的增大而增大,且在零与最大静摩擦力 Fmax 之间,即 0≤F≤Fmax。
最大静摩擦力的大小与两物体间的正压力 (即法向反力)N 成正比,即 Fmax=fN,f 称为静摩擦系数。
当加在物体上的力,正好能使刚体沿接触面滑动,亦即达到临“界运动状态”,这时的摩擦力已经达到最大值,因而既可以由平衡方程确定,也可用 Fmax=fsFn 计算。
摩擦力的计算方法
摩擦力的计算方法滑动摩擦力和静摩擦力的求解方法是不一样的,在求解摩擦力大小时,一定要分清是静摩擦力,还是滑动摩擦力.一、滑动摩擦力大小的计算1.公式法:根据F=μF N计算.(l)根据物体的受力情况,求出对物体的正压力F N.(2)由公式F=μFN求出滑动摩擦力,其中户为动摩擦因数.2.二力平衡法:物体处于平衡状态(匀速、静正),根据二力平衡条件求解.二、静摩擦力的计算1.平衡条件法求解静摩擦力.如图3-3-19所示,水平面上放一静止的物体,当人用水平推力推物体时,此物体静止不动,据二力平衡条件,说明静摩擦力的大小等于推力的大小,2.静摩擦力是一种被动力,它随外力的变化而变化,静摩擦力的取值范围:O<F≤Fmax,与物体间的正压力无关,因此不能用公式F=μFN求解.3.最大静摩擦力Fmax。
:大小等于物体刚刚滑动时沿接触面方向的外力,是静摩擦力的最大值,大于滑动摩擦力,一般情况认为二者相等,最大静摩擦力Fmax。
与正压力有关,公式为Fmax=μ静FN,μ静为物体间的静摩擦因数,比动摩擦因数μ略大.例质量为2 kg的物体静止在水平地面上,如图3-3-20所示,物体与地面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等,给物体一水平推力.(g取10 N/kg)(l)当推力大小为5N时,地面对物体的摩擦力是多大?(2)当推力大小为12 N时,地面对物体的摩擦力是多大?点评:在进行摩擦力计算时,首先应分析物体所处的状态,判断所求摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力,静摩擦力是被动力,在取值范围内,静摩擦力是根据物体的“需要”取值,所以静摩擦力与正压力无关,但两物体之间的最大静摩擦力与正压力大小有关.(求解静摩擦力的大小时,不能套用公式F f =F N,这是计算滑动摩擦力的公式,静摩擦力的大小一般根据物体的运动一点就通状态来求解.)一即学即练1.如图3-3-21所示,若用外力F=100 N的水平力压在重24 N的物体上时,物体恰好静止,物体与墙之间的摩擦力大小为_____N;当外力增加到120 N时,物体与墙之间的摩擦力大小为_____N.2.(单选)运动员双手握住竖直的竹竿匀速上攀和匀速下滑时,他所受的摩擦力分别是F上和F下,那么它们的关系是( )A. F上向上,F下向下,F上.=F下B.F上向上,F下向上,F上>F下C.F上向上,F下向上,F上=F下D.F上向上,F下向下,F上>F下答案:沿斜面向上点评:摩擦力是一种阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力,因此摩擦力的方向与物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反.摩擦力的方向与物体运动方向无关.误区三正压力越大,摩擦力也越大摩擦力分为静摩擦力和滑动摩擦力,静摩擦力的大小取决于使物体产生运动趋势的外力的大小,其取值范围为O<F≤F_。
高中物理第三章第二节研究摩擦力的方向判断与大小计算素材粤教版必修1
摩擦力的方向判断及大小计算摩擦力是三种基本性质力中最难判定的力,它的大小和方向的确定是高中阶段的重点和难点,物体在各种运动状态下摩擦力的分析在每年的高考中都有所体现,是高考的必考内容。
摩擦处处、时时存在,在初中我们知道,摩擦分为静摩擦、滑动摩擦和滚动摩擦三类,我们已知道了摩擦的基础知识,我们今天将进一步来研究摩擦的相关知识。
(一)滑动摩擦力1、产生:两个相互接触的物体发生相对运动时产生的摩擦力。
2、产生条件:1)接触面粗糙2)相互接触且有形变即相互间有弹力3)物体间有相对运动3、方向:跟接触面相切,并跟物体相对运动方向相反。
例1:一物体在水平面上向右运动,试确定其摩擦力的方向。
物体相对于地面的方向是水平向右,所以摩擦力方向水平向左例2:A、B两物体叠放在一起,两物体都沿水平面向右运动,A的速度为,B的速度为,并且<,问A、B两物体间的摩擦力的方向如何?虽然A的速度方向水平向右,但由于<,所以A相对于和它接触的物体B而言,是向左运动的,即相对运动方向是向左的,故A受到的B对它的摩擦力是水平向右的。
注:1、由例2可以看到,物体的运动方向和相对运动方向是有区别的。
2、摩擦力是和相对运动方向相反,不是和运动方向相反,所以我们在判断滑动摩擦力的方向时,一定要先找出该物体相对于和它接触的物体的运动方向,才能判断滑动摩擦力的方向,不能仅凭运动方向来判断摩擦力方向。
例3:传送带顺时针方向运动,现将一物体静止地放上传送带,则物体在放上传送带的一段时间内所受滑动摩擦力的方向如何?物体静止地放上传送带,传送带水平部分向右运动,则物体相对于传送的运动方向向左,所以受到的滑动摩擦力方向水平向右。
4、大小:经过试验,我们得出,物体受到的滑动摩擦力的大小和物体间的压力有关,还和物体间接触面的材料性质有关。
即f=μNμ是一个没有单位,小于1的常数,叫做动摩擦因数。
它与两物体的材料性质,表面状况有关,和接触面积无关。
N是物体对接触面的正压力即垂直于接触面的弹力。
第八章运动和力专题三 摩擦力的分析和计算 2021-2022学年人教版物理八年级下册
专题四摩擦力的分析和计算1.判断一个物体是否受到摩擦力,我们可以从产生摩擦力的条件入手,条件是:①两个物体相互接触并挤压,即两个物体之间有弹力;②接触面不光滑;③物体有相对运动的趋势或发生相对运动。
2.推断摩擦力的大小,对于摩擦力大小问题,初中阶段一般主要研究的是静摩擦力大小和滑动摩擦力的大小,而大多数同学在做题时不能把这两种摩擦力区分开,导致常把这两种摩擦力的大小搞错。
(1)静摩擦力的分析。
物体静止时处于平衡状态,我们只需要判断物体受到哪几个外力的作用,找到对应的力就可以判断出摩擦力的大小。
静摩擦力的大小受外力的影响,但要看所加外力是否跟静摩擦力在同一方向上,若所加外力与静摩擦力不在同一方向上,则不会影响静摩擦力的大小。
(2)滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力大小有关,只要压力和接触面的粗糙程度都不变,滑动摩擦力就不变。
3.判断摩擦力的方向物体所受摩擦力的方向总与物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
要判断摩擦力的方向就要牢牢地抓住:物体所受摩擦力方向总与物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反这句话。
类型一摩擦力分析一选择题1.下列关于摩擦力的说法,正确的是()A. 发生相对运动的两个物体间一定会产生滑动摩擦力B. 滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反C. 一个物体对另一个物体产生摩擦力的作用,同时自身也受到摩擦力D. 滚动摩擦一定比滑动摩擦小2.关于重力、弹力和摩擦力,下列说法中正确的是()A.因为物体本身就有重力,所以重力没有施力物体B.物体受到的重力的方向总是竖直向下,有时还垂直于接触面C .物体间如果有相互作用的弹力,就定存在摩擦力D.摩擦力的方向定与物体运动的方向相反3.窗玻璃上趴着一只壁虎(如图),水平向右推窗,当壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中,壁虎受到摩擦力的方向是()A. 竖直向上B. 竖直向下C. 水平向左D. 水平向右4.如图所示,木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度在水平地面上向右做匀速直线运动,不考虑空气阻力,下列说法中正确的是()A.如果小车突然停止运动,木块将向左倾倒B.由于木块向右运动,木块受到向左的摩擦力C.小车对木块的支持力与木块受到的重力是一对平衡力D.木块对小车的压力与地面对小车的支持力是一对相互作用力5.如图所示,同一木块在同一粗糙水平面上,先后以不同的速度被匀速拉动。
摩擦力计算公式
摩擦力计算公式摩擦力怎么求
摩擦力计算公式:F=μ× Fn。
其中的μ称为动摩擦因数,又称滑动摩擦系数,仅与材料、接触表面粗糙度有关,注意与接触面积无关;n为正压力。
一、摩擦力是什么
阻止一个物体的相对运动(或相对运动趋势)的力称为摩擦。
摩擦的方向与物体的相对运动(或相对运动趋势)方向相反。
摩擦分为静摩擦、滚动摩擦和滑动摩擦三种类型。
当一物体在另一物体表面发生滑动时,其界面间产生阻碍其相对运动的摩擦,称为滑动摩擦。
滑移摩擦的大小与接触表面粗糙度及压力大小有关。
随着压力的增大,物体的接触表面越粗糙,产生的滑动摩擦也越大。
可采用增加有利摩擦压力、增大接触表面粗糙度、压力大小等方式。
减少有害摩擦的方法有:①降低压力②使物体与接触表面光滑③使物体从接触表面分离④变滑动为滚动等。
二、关于摩擦的知识要点
1.摩擦的实际作用点是在两个物体的接触面上。
2.滑动摩擦产生的条件:(1)接触表面粗糙;(2)接触和挤压;(3)相对运动。
3.在测量滑动摩擦力时,用弹簧测力仪水平地拉木块,使其沿长板做匀速直线运动。
基于二力平衡的认识,可知弹簧测力仪对木块的拉力(即弹簧测力计的示数)与木块所受的滑动摩擦大小相同。
4.滑动摩擦与滚动摩擦的区别:物体滑过另一物体表面所产生的摩擦称为滑动摩擦。
当物体在另一物体表面滚动时产生的摩擦称为滚动摩擦。
同样条件下,滚动摩擦往往远小于滑动摩擦。
总结两个相互接触的物体,当它们将要发生或已经发生相对运动时.在接触面上会产生一种能阻止相对运动的力,称为摩擦力。
摩擦力的分析与计算
摩擦力的分析与计算1.静摩擦力的有无和方向的判断方法(1)假设法:利用假设法判断的思维程序如下:(2)状态法:先判断物体的状态(即加速度的方向),再利用牛顿第二定律(F=ma)确定合力,然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向.(3)牛顿第三定律法: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方向.2.静摩擦力大小的计算(1)物体处于平衡状态(静止或匀速运动),利用力的平衡条件来判断静摩擦力的大小.(2)物体有加速度时,若只有静摩擦力,则F f=ma.若除静摩擦力外,物体还受其他力,则F合=ma,先求合力再求静摩擦力.3.滑动摩擦力大小的计算滑动摩擦力的大小用公式F f=μF N来计算,应用此公式时要注意以下几点:(1)μ为动摩擦因数,其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关;F N为两接触面间的正压力,其大小不一定等于物体的重力.(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关.例4(多选)如图10所示,斜面体A静置于水平地面上,其倾角为θ=45°,上表面水平的物块B在A上恰能匀速下滑.现对B施加一个沿斜面向上的力F,使B能缓慢地向上匀速运动,某时刻在B上轻轻地放上一个质量为m的小物体C(图中未画出),A始终静止,B保持运动状态不变,关于放上C之后的情况,下列说法正确的是()图10A.B受到的摩擦力增加了22mgB.推力F增大了22mgC.推力F增大了2mgD.A受到地面的摩擦力增加了mg①恰能匀速下滑;②使B能缓慢地向上匀速运动.答案ACD解析设物块B的质量为M,根据物块B在A上恰能匀速下滑可知Mg sin θ=μMg cos θ.放上C之后,B受到的摩擦力增加了mg sin θ=22mg,选项A正确;由于B保持运动状态不变,放上C之后沿斜面向上的推力增大了mg sin θ+μmg cos θ=2mg sin θ=2mg,选项B错误,C正确;A受到地面的摩擦力增加了2mg sin θcos θ=mg,D正确.摩擦力方向的分析技巧和计算1.分析技巧(1)在分析两个或两个以上物体间的相互作用时,一般采用整体法与隔离法进行分析.(2)要注意灵活应用相对运动趋势法、假设法、状态法和转换法判断静摩擦力的方向.2.摩擦力的计算(1)在确定摩擦力的大小之前,首先分析物体所处的状态,分清是静摩擦力还是滑动摩擦力.(2)滑动摩擦力有具体的计算公式,而静摩擦力要借助其他公式,如:利用平衡条件列方程或牛顿第二定律列方程等.(3)“F f=μF N”中F N并不总是等于物体的重力.。
浅谈 摩擦力大小的计算及方向判断
浅谈摩擦力大小的计算及方向判断摘要摩擦是自然界中普遍而复杂的现象。
所谓“光滑”、“没有摩擦力”的物体是不存在的,它是在一定条件下的理想化模型,关于摩擦的机理和摩擦力的性质的研究,形成一门新的学科——摩擦学。
现在我们对如何判断摩擦力的方向,以及其大小计算作出一般的探讨。
关键词摩擦力大小计算方向判断物体平动中的摩擦当两个相互接触的物体有相对滑动或有相对滑动的趋势时,接触面之间沿切线方向出现阻碍相对滑动的相互作用力,简称摩擦力。
摩擦力分为静摩擦力和滑动摩擦力,具体分析如下:1.静摩擦力如果两个相互接触的物体有相对滑动的趋势而保持相对静止,则阻碍彼此相对滑动的力称为静摩擦力。
静摩擦力的方向与物体相对滑动的趋势相反,其大小有一个变化的范围:0≤f≤sN;S称为静摩擦系数,它与接触面的材料和状态有关。
N为两物体间的正压力。
而fm=SN就是最大的静摩擦力。
10 静摩擦力的性质:静摩擦力f的大小没有确定的数值,不同的情况它可以在零到fm之间,根据具体的力学条件确定f的数值。
例如一个物体放在地面上,当外力F=0时,物体没有相对运动的趋势,f=0;当F=2N时,物体没有动,这时f=2N;当F一直增大到使物体将动而没有动起来时,f就达到最大值fm=SN。
20 静摩擦力的方向总是与物体间相对滑动的趋势相反。
例题把一质量为M的木块放在与水平成角的固定斜面上,两者间的静摩擦系数较小,因此若不加支持,木块将加速下滑。
问:(1)须施加多大的水平力,可使木块恰不下滑?(2)如不断增大F力的量值,则摩擦力将怎样变化。
解:以地球作参照系,建立如的坐标系。
(1)木块恰不下滑,木块有向下滑的趋势,摩擦力的方向就沿斜面向上,且有最大值列运动方程:f=0也就是纯滚动的情况。
也可以这样说,摩擦力总是企图调整滚动和滑动的速度,使它们向v= 的状态变化。
物体受到的摩擦主要是静摩擦和动摩擦,滚动摩擦是比较小,特别是当物体和接触面都很硬或都是刚性时,滚动摩擦就可以忽略。
力学摩擦力的大小与方向
力学摩擦力的大小与方向摩擦力是一种常见的力,它在我们生活中起着重要作用。
了解摩擦力的大小与方向对于理解物体间相互作用的原理至关重要。
本文将介绍摩擦力的概念、摩擦力的大小与方向的决定因素以及减小摩擦力的方法。
1. 摩擦力的概念摩擦力是物体相对运动或试图相对运动时,由于接触面之间存在不规则的微小凸起和洼陷而产生的力。
摩擦力的大小与物体表面间的相互作用有关。
2. 摩擦力的大小的决定因素摩擦力的大小由以下几个因素决定:2.1 接触物体的性质不同物质的表面粗糙程度有所不同,粗糙度越大,摩擦力越大。
例如两个木制物体之间的摩擦力比两个金属物体之间的摩擦力大。
2.2 接触面的压力当物体施加在接触面上的压力增大时,摩擦力也会增大。
摩擦力与接触面的压力成正比。
3. 摩擦力的方向摩擦力的方向与物体之间相对运动的方向相反。
根据牛顿第三定律,作用于自由体B的摩擦力与作用于自由体A的摩擦力大小相等、方向相反。
4. 减小摩擦力的方法降低摩擦力对于一些需要减少能量损失或提高效率的情况非常重要。
以下是一些减小摩擦力的方法:4.1 润滑通过涂抹润滑剂可以减少物体之间的摩擦力。
润滑剂能够填充物体表面的凹陷,减少接触的实际面积,从而降低摩擦力。
4.2 平滑表面将物体表面进行抛光或其他加工可以减少表面的粗糙度,降低摩擦力。
比如,一些机械零件通常会经过研磨和抛光处理以减小摩擦力。
4.3 减轻重量减少物体的重量可以减小物体受到的压力,从而减小摩擦力。
例如使用轻质材料制作汽车底盘可以降低摩擦力,提高燃油效率。
4.4 使用滚动替代滑动将滑动摩擦转换为滚动摩擦可以有效减小摩擦力。
例如,将物体放在滚轮上滚动而不是在地面上滑动,可以显著减小摩擦力。
总结:摩擦力的大小与方向是由接触物体的性质、接触面的压力等因素决定的。
摩擦力的方向与物体之间相对运动的方向相反。
减小摩擦力可以通过润滑、平滑表面、减轻重量以及使用滚动替代滑动等方法实现。
了解摩擦力的大小与方向对于理解物体间相互作用的原理具有重要的意义。
如何确定摩擦力的方向和大小
如何确定摩擦力的方向和大小※ 高考提示确定摩擦力的大小和方向,尤其注重具有很强隐蔽性的静摩擦力,加深对"相对"含义的理解,这些是目前高考命题中的重要考点.摩擦力问题几乎年年涉及,可以单独以选择题形式出现,也可以结合其它知识联合命题.摩擦力贯穿于整个力学的始终,把握好摩擦力方向的确定入其大小的计算,是解决力学问题的基础.※ 解题钥匙【例1】 下列关于摩擦力的说法中正确的是:( )A .阻碍物体运动的力称为摩擦力B .滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反C .静摩擦力的方向可能与物体运动方向垂直D .接触面上的摩擦力总是与接触面平行【解析】摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的,而不是阻碍物体的运动,因此A 选项错误.另一方面摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势方向相反,故B 选项错误.当相对运动趋势方向与运动方向垂直时,静摩擦力的方向就与运动方向垂直,故C 正确.摩擦力是切向力,故与接触面平行,D 正确.综上所述C 、D 正确.【点评】本题要求考生正确理解摩擦力的概念,并能把握相对运动与物体运动的区别.【例2】如图1.2-1所示物体B 放在物体A 上,A 、B 、的上下表面均与斜面平行,当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C 向上做匀减速运动时( )A .A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向上B .A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向下C .A 、B 之间的摩擦力为零D .A 、B 之间是否存在摩擦力取决于A 、B 表面的性质【解析】斜面光滑,A 、B 以相同的速度靠惯性向上运动,以A 、B 所构成的系统为对象,则系统加速度a=g·sinθ,方向向下,令A 对B 的摩擦力为F f ,则对B :m B gsinθ+F f =m B a B ,将a B =gsinθ代入有F f =0。
【例3】某人骑自行车前进时,地面对后轮的摩擦力为F 1,对前轮的摩擦力为F 2,则F 1和F 2的方向如何?试分析之.【解析】骑车人脚踩脚踏时,链条带动后轮欲转动,此时后轮相对地面有向后的运动趋势,地面作用于后轮的摩擦力F 1方向向前,在F 1作用下车身要向前运动,于是前轮相对于地面欲向前滑.此时地面作用于前轮一个向后的静摩擦力,使车轮转动起来.思考:人推自行车前进时,地面对前、后轮的摩擦力方向又怎样?【例4】如图1.2-2小车向右做初速为零的匀加速运动,物体恰好沿车后壁匀速下滑。
如何确定摩擦力的方向和大小
如何确定摩擦力的方向和大小※ 高考提示确定摩擦力的大小和方向,尤其注重具有很强隐蔽性的静摩擦力,加深对"相对"含义的理解,这些是目前高考命题中的重要考点.摩擦力问题几乎年年涉及,可以单独以选择题形式出现,也可以结合其它知识联合命题.摩擦力贯穿于整个力学的始终,把握好摩擦力方向的确定入其大小的计算,是解决力学问题的基础.※ 解题钥匙【例1】 下列关于摩擦力的说法中正确的是:( )A .阻碍物体运动的力称为摩擦力B .滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反C .静摩擦力的方向可能与物体运动方向垂直D .接触面上的摩擦力总是与接触面平行【解析】摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的,而不是阻碍物体的运动,因此A 选项错误.另一方面摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势方向相反,故B 选项错误.当相对运动趋势方向与运动方向垂直时,静摩擦力的方向就与运动方向垂直,故C 正确.摩擦力是切向力,故与接触面平行,D 正确.综上所述C 、D 正确.【点评】本题要求考生正确理解摩擦力的概念,并能把握相对运动与物体运动的区别.【例2】如图1.2-1所示物体B 放在物体A 上,A 、B 、的上下表面均与斜面平行,当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C 向上做匀减速运动时( )A .A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向上B .A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向下C .A 、B 之间的摩擦力为零D .A 、B 之间是否存在摩擦力取决于A 、B 表面的性质【解析】斜面光滑,A 、B 以相同的速度靠惯性向上运动,以A 、B 所构成的系统为对象,则系统加速度a=g·sinθ,方向向下,令A 对B 的摩擦力为F f ,则对B :m B gsinθ+F f =m B a B ,将a B =gsinθ代入有F f =0。
【例3】某人骑自行车前进时,地面对后轮的摩擦力为F 1,对前轮的摩擦力为F 2,则F 1和F 2的方向如何?试分析之.【解析】骑车人脚踩脚踏时,链条带动后轮欲转动,此时后轮相对地面有向后的运动趋势,地面作用于后轮的摩擦力F 1方向向前,在F 1作用下车身要向前运动,于是前轮相对于地面欲向前滑.此时地面作用于前轮一个向后的静摩擦力,使车轮转动起来.思考:人推自行车前进时,地面对前、后轮的摩擦力方向又怎样?【例4】如图1.2-2小车向右做初速为零的匀加速运动,物体恰好沿车后壁匀速下滑。
“四步法”判断摩擦力方向
“四步法”判断摩擦力方向一、摩擦力方向的说明对摩擦力方向,众多教材中作如下说明:1、滑动摩擦力的方向:跟接触面相切,并且跟物体的相对运动方向相反。
2、静摩擦力的方向:跟接触面相切,并且跟物体相对运动趋势的方向相反。
二、对“相对”二字的理解这里的“相对”显然是“依靠一定条件而存在,随着一定条件而变化的(跟‘绝对’相对)”之意,那么“一定的条件”是什么呢?联想研究物体的运动时的处理方式:我们总是事先选定另一物体作为参照物。
即事先选择另一物体假定不动,再考查被研究物体的运动情况。
由此不难看出“一定的条件”是指选谁为参照物,那么应该选谁为参照物呢?一切事实证明,应该选摩擦力的施力物体为参照物。
三、“四步法”的内容根据以上分析,我们可以归纳判定摩擦力方向的“四步法”如下:1、找出摩擦力的施力物体。
2、选择此施力物体为参照物。
3、判断受力物体的相对运动方向或相对运动趋势方向。
4、用“相反”确定摩擦力的方向。
四、实例解析1、摩擦力方向与物体的运动方向相反,阻碍物体的运动。
例1、某人用水平推力F拉着木箱在水平地面上前进,问木箱所受摩擦力方向。
若木箱未被拉动呢?解析:木箱所受摩擦力的施力物体为地面,以地面为参照物,受力物体木箱向前运动,可判定所受滑动摩擦力方向向后,阻碍物体的运动。
若木箱未被拉动,参照物仍为地面,木箱在拉力作用下有向前运动的趋势,可判定木箱所受静摩擦力方向亦向后,阻碍木箱的运动。
2、摩擦力方向与物体运动方向相同,是动力。
例2,如图一,传送带顺时针运行,在其上放一初速度为零的工件A ,问在A 未达到与传送带速度相等前,工件A 所受摩擦力的方向?解析:工件A 所受摩擦选传送带为参照物,在A 未达到与传送带速度相等前,相对传送带在向左运动,所以工件A 所受滑动摩擦力方向向右,该力使工件A 加速运动。
例3、分析人走路时,后脚所受摩擦力的方向,假设脚不打滑。
解析:摩擦力的施力物体为地面,选地面为参照物,当后脚用力向后蹬地时,脚掌有向后滑的趋势(若地面光滑,则脚将后滑),可知脚掌所受静摩擦力向前,此即为人前进的动力。
摩擦力的数学模型及计算方法摩擦力经典试题与讲解
摩擦力的数学模型及计算方法摩擦力经典试题与讲解摩擦力是我们生活中非常重要的一种力,它影响着许多我们生活中涉及到的东西,例如滑雪、车辆行驶以及机器等。
本文将介绍一些摩擦力的数学模型与计算方法,并对一些摩擦力经典试题进行解析。
1. 摩擦力的数学模型首先,我们需要了解在无外力作用下,物体间存在两种不同的摩擦力,分别是静摩擦力和动摩擦力。
当物体在静止时,外力作用于物体的方向与摩擦力方向相反,并等于外力的大小。
而当物体处于运动状态时,摩擦力的大小与方向依赖于物体间的相对速度。
在静摩擦力的模型中,我们可以使用以下公式来计算两个物体间的最大静摩擦力:F_s<=u_s*F_n其中,F_s为静摩擦力最大值,u_s为静摩擦系数,F_n为两个物体间的法向力。
而在动摩擦力的模型中,我们可以使用以下公式来计算两个物体间的摩擦力:F_d=u_d*F_n其中,F_d为动摩擦力的大小,u_d为动摩擦系数,F_n为两个物体间的法向力。
2. 摩擦力的计算方法在实际应用中,我们需要根据具体的情况来计算摩擦力。
例如,我们可以通过以下步骤来计算一个斜面上物体的摩擦力:步骤1:计算物体在斜面上受到的力的分量力分解是一个非常常见的计算手段,在这个例子中,我们需要计算物体所受的重力在斜面上的分量,以及静摩擦力与动摩擦力在斜面上的分量。
步骤2:根据静摩擦力和动摩擦力的大小来确定实际摩擦力根据上述数学模型,我们可以计算出静摩擦力和动摩擦力的大小,这可以帮助我们确定物体在斜面上的实际摩擦力。
步骤3:计算物体在斜面上的加速度最后,我们可以使用牛顿第二定律来计算物体在斜面上的加速度,即:a=(F_g*sinθ-F_s)/m其中,F_g为物体所受到的重力,θ为斜面的角度,F_s为物体所受到的摩擦力,m为物体的质量。
3. 摩擦力经典试题的解析下面我们将介绍两个常见的摩擦力经典试题及其解析。
试题1:一个质量为m的物块放置在一个光滑的斜面上,斜面的倾角为θ,已知物块受到的外力F作用于斜面上,求当F逐渐增大时,物块开始向下滑动的外力大小。
静摩擦力知识应用浅析
静摩擦力知识应用浅析作者:彭映铭来源:《中学生数理化·教研版》2008年第06期摩擦力不仅是物体进行受力分析的重点,又是力学计算的难点和关键,特别是静摩擦力方向判定、大小计算以及做功问题,常常是学生在应用时最容易出现错误的地方.为此,我在教学中精心设置问题,故布疑阵,通过逻辑辨证分析,让学生明辩错误是非,收到了比较好的效果.一、静摩擦力方向判定相对运动趋势不如相对运动直观,它具有很强的隐蔽性,所以静摩擦力的方向判定较困难,为此我常用下面三种方法进行判断.1.隔离法:先将接触的两个物体隔离开,看相对静止的物体间能否发生相对运动.若能,则有静摩擦力,方向与相对运动方向相反;若不能,则没有静摩擦力.例1判断人赤脚爬树时所受静摩擦力的方向.分析:我们知道,爬树时脚与树是相对静止的,是尽量不能发生相对滑动的,人能爬上树就是靠静摩擦力的作用.当人的脚用力向下蹬时,将脚与树隔离开,我们发现脚与树发生了相对运动,脚向下运动,所以静摩擦力的方向就确定为向上.相似的例子还有用手握住物体、人走路、跑步,等等.2.根据物体的运动状态,用牛顿第二定律进行判断.此法是先判断物体的运动状态,再利用牛顿第二定律确定合力,然后受力分析确定静摩擦力的方向.例2如图1,一物体静止在斜面上,分析物体所受静摩擦力的方向.分析:首先判断物体的运动状态是静止,根据牛顿第二定律,知道物体所受合力为零.作出受力分析图后,得知在垂直斜面方向上,N与f2合力为零;在平行斜面方向上合力也应该为零,那么在f1的反方向上就应该有一个力,最后得出此力就是静摩擦力f,方向平行斜面向上.3.利用牛顿第三定律(即作用力与反作用力的关系)来判断.此法关键是抓住“力是成对出现的”.例3如图2,物体B叠放在物体A上,水平地面光滑,外力F作用于物体A上,使它们一起运动,运动过程中B始终相对A保持静止,试分析两物体受到的静摩擦力的方向.分析:据“隔离法”可以判断出B受到A对它的静摩擦力方向向右,由作用力与反作用力的“成对出现”关系,就可知道A受到B对它的静摩擦力方向向左.二、静摩擦力大小计算两个物体之间静摩擦力的取值范围0<f≤fm,fm为两个物体间的最大静摩擦力.静摩擦力与正压力无关,静摩擦力的大小不能由公式f=uN直接计算,而应根据物体的实际运动情况,利用平衡条件或牛顿定律进行计算.两物体之间的最大静摩擦力与正压力成正比.例4一同学分别用5N、10N、15N的水平力推水平粗糙地面上的桌子,结果都没有推动桌子.分析:根据桌子处于静止状态,在水平方向利用二力平衡条件,可以得到静摩擦力的大小分别就是5N、10N、15N.至于在斜面上如何求解,可以参看例5.三、静摩擦力做功特点1.静摩擦力可以对物体做正功例5如图3,码头工人常用皮带机将货物运到高处,皮带由电动机牵引,能匀速顺时针转动,货物一放上皮带,即可与之一起运动,保持相对静止.求皮带对货物在运往h高处时做的功.分析:货物受力如图3所示.因货物向右上方做匀速直线运动,故静摩擦力大小f=G·sinθ,f的位移s与物体运动方向一致,则有:Wf=f·s·cos0°=G·sinθ·(h/sinθ)·cos0°=G·h,Wf>0,f做正功.2.静摩擦力可以对物体做负功例6如图4,若皮带反转,可将高h处货物匀速送到地面,求该过程静摩擦力做的功.分析:货物因匀速运动,故静摩擦力大小为:f=G·sinθ,方向沿斜面向上,f的位移s方向沿斜面向下,则Wf=f·s·cos180°=-Gsinθ·h/sinθ=-G·h.∵Wf=-G·h<0,∴f做负功.3.静摩擦力可以对物体不做功例略.通过以上结果还应看到:(1)在做功的过程中,只有机械能的相互转化,而没有机械能转化为其他形式的能.(2)相互摩擦的系统内,一对静摩擦力所做功的和总是等于零.因为物体间的静摩擦力大小相等,方向相反.又有相等的对地位移,做功时,一正一负,其和为零;不做功时,其和还是为零.因此,只有牢牢把握住静摩擦力的实质,精心设计教学层次,积极引导学生用联系的观点进行辨证思维,才能逐步有效提高学生的应用能力.。
摩擦力与加速度问题如何计算物体在受到摩擦力时的加速度大小和方向
摩擦力与加速度问题如何计算物体在受到摩擦力时的加速度大小和方向摩擦力是物体之间接触时产生的一种力量,它的大小与接触面的粗糙程度有关。
当一个物体在表面上受到摩擦力作用时,它的运动状态会受到影响,也就是说会出现加速度的改变。
本文将介绍如何计算物体在受到摩擦力时的加速度大小和方向。
在计算物体在受到摩擦力时的加速度之前,我们首先需要了解两种常见的摩擦力:静摩擦力和动摩擦力。
静摩擦力是指在物体相对静止时产生的摩擦力,而动摩擦力是指在物体相对运动时产生的摩擦力。
静摩擦力的大小可以用以下公式进行计算:静摩擦力 = 静摩擦系数 ×垂直于接触面的力其中,静摩擦系数是相关物体之间的一个常数,其大小取决于接触面的粗糙程度。
当物体受到静摩擦力时,它的运动状态可以分为两种情况:一种是物体处于静止状态,受到的静摩擦力与外界施加的力相等,这时物体的加速度为零;另一种情况是物体正处于运动状态,此时受到的静摩擦力正好抵消了外界施加的力,使物体保持恒定的速度,也就是没有加速度。
当物体受到动摩擦力时,我们需要根据物体的质量和施加在物体上的力来计算加速度的大小和方向。
动摩擦力的大小可以用以下公式进行计算:动摩擦力 = 动摩擦系数 ×垂直于接触面的力同样,动摩擦系数也是相关物体之间的一个常数,其大小取决于接触面的粗糙程度。
当物体受到动摩擦力时,物体的加速度大小可以用以下公式计算:加速度大小 = 施加在物体上的力 - 动摩擦力) / 物体的质量这个公式可以用来计算物体在受到动摩擦力时的加速度大小,其中施加在物体上的力要减去动摩擦力,因为动摩擦力是阻碍物体运动的力。
至于物体在受到摩擦力时的加速度方向,它取决于所施加的力的方向与动摩擦力的方向之间的关系。
如果施加在物体上的力与动摩擦力的方向相反,那么物体将减速或停止运动;如果施加在物体上的力与动摩擦力的方向相同,那么物体将加速运动。
总结起来,计算物体在受到摩擦力时的加速度大小和方向,首先需要确定是静摩擦力还是动摩擦力,然后根据相关公式计算出摩擦力的大小,最后计算出加速度的大小并确定加速度的方向。
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摩擦力的方向判断及大小计算一. 教学内容:摩擦力大小、方向的确定二、考点点拨摩擦力是三种基本性质力中最难判定的力,它的大小和方向的确定是高中阶段的重点和难点,物体在各种运动状态下摩擦力的分析在每年的高考中都有所体现,是高考的必考内容。
三、跨越障碍摩擦处处、时时存在,在初中我们知道,摩擦分为静摩擦、滑动摩擦和滚动摩擦三类,我们已知道了摩擦的基础知识,我们今天将进一步来研究摩擦的相关知识。
(一)滑动摩擦力1、产生:两个相互接触的物体发生相对运动时产生的摩擦力。
2、产生条件:1)接触面粗糙2)相互接触且有形变即相互间有弹力3)物体间有相对运动3、方向:跟接触面相切,并跟物体相对运动方向相反。
例1:一物体在水平面上向右运动,试确定其摩擦力的方向。
物体相对于地面的方向是水平向右,所以摩擦力方向水平向左例2:A、B两物体叠放在一起,两物体都沿水平面向右运动,A的速度为,B的速度为,并且<,问A、B两物体间的摩擦力的方向如何?虽然A的速度方向水平向右,但由于<,所以A相对于和它接触的物体B而言,是向左运动的,即相对运动方向是向左的,故A受到的B对它的摩擦力是水平向右的。
注:1、由例2可以看到,物体的运动方向和相对运动方向是有区别的。
2、摩擦力是和相对运动方向相反,不是和运动方向相反,所以我们在判断滑动摩擦力的方向时,一定要先找出该物体相对于和它接触的物体的运动方向,才能判断滑动摩擦力的方向,不能仅凭运动方向来判断摩擦力方向。
例3:传送带顺时针方向运动,现将一物体静止地放上传送带,则物体在放上传送带的一段时间内所受滑动摩擦力的方向如何?物体静止地放上传送带,传送带水平部分向右运动,则物体相对于传送的运动方向向左,所以受到的滑动摩擦力方向水平向右。
4、大小:经过试验,我们得出,物体受到的滑动摩擦力的大小和物体间的压力有关,还和物体间接触面的材料性质有关。
即f=μNμ是一个没有单位,小于1的常数,叫做动摩擦因数。
它与两物体的材料性质,表面状况有关,和接触面积无关。
N是物体对接触面的正压力即垂直于接触面的弹力。
例4:一质量为5kg的物体在水平面上向右运动,它和水平面间的μ为0.6,则此时物体受到的滑动摩擦力多大?解:此时物体对水平面的压力大小等于物体所受的重力所以f=μN=0.6×50=30N方向水平向左注:这道例题中压力恰好等于重力的大小,但要特别注意,压力并不总等于重力,压力和重力是不相同的两个力。
5、作用效果:总是起着阻碍物体间相对运动的作用。
(二)静摩擦力1、定义:两相对静止的相互接触的物体间,由于存在相对运动的趋势而产生的摩擦力。
2、静摩擦力产生的条件:1)两物体直接接触2)接触处粗糙且相互间有弹力3)两物体有相对运动的趋势3、静摩擦力的方向:总是和接触面相切,并且总跟物体的相对运动趋势方向相反。
判断两物体间是否有相对运动的趋势,一般采用假设法,即假设接触面光滑,看相接触的两物体间是否有相对运动,如果有,此方向即为相对运动的趋势方向;如果没有,说明物体间无相对运动趋势。
例5:判断下面两个静止物体受到的静摩擦力的方向(1)解析:此时物体静止,假设水平面光滑,物体仍然静止,故此时无相对运动的趋势,此物体不受地面的静摩擦力。
(2)解析:此时物体静止,假设斜面光滑,物体将沿斜面向下运动,说明此时物体有沿斜面向下运动的趋势,物体将受到沿斜面向上的静摩擦力。
4、不是只有静止的物体才受到静摩擦力的作用,运动的物体同样可以受到静摩擦力作用。
例6:在水平面上有A、B两物体,力F作用在B物体上,在F作用下,A、B一起向右做加速运动,判断A、B两物体间的摩擦力。
解析:A、B一起向右运动,虽然A、B都是运动的,但是A和B却是相对静止的,如果有摩擦力,也是静摩擦力。
假设A、B间光滑,则A不会随着B一起运动,将相对于B向后运动,故此时A有相对于B向后的运动趋势,所以A将受到B对它的向前的静摩擦力。
5、静摩擦力的大小:两物体间静摩擦力的大小是可以变化的,的取值范围0≤≤,为两物体之间的最大静摩擦力,即为静摩擦力的最大值,也就是让物体由静止到运动的最小拉力值。
例7:一质量为5kg的物体放在水平面上,已知物体和水平面间的为21N,动摩擦因数为0.4,现对该物体施加一个水平外力F,当F的大小分别取5N、18N、25N和30N时物体分别受什么摩擦力,大小、方向如何?解:(1)当F=5N时,F<,物体保持静止,为了静止,物体应受到一个大小为5N,方向水平向左的静摩擦力;(2)当F=18N时,F<,物体保持静止,为了静止,物体应受到一个大小为18N,方向水平向左的静摩擦力;(3)当F=25N时,F>,物体不能保持静止,将向右运动,此时物体应该受到一个水平向左的滑动摩擦力,大小为f=μN=0.4×50=20N(4)当F=30N时,F>,物体不能保持静止,将向右运动,此时物体应该受到一个水平向左的滑动摩擦力,大小为f=μN=0.4×50=20N。
注:1)当外力小于时物体静止,物体受静摩擦力,当外力大于时物体将开始运动,受动摩擦力;2)静摩擦力的大小会随着外力的变化而变化,滑动摩擦力不随外力的变化而变化;3)动摩擦力的大小略小于,因此我们要想让物体运动,比维持物体做匀速运动要困难。
我们有时也近似认为动摩擦力的大小等于。
四、小结1、无论是动摩擦力还是静摩擦力,都是两个物体间的相互摩擦力。
2、要判定摩擦力方向,一定要找出相接触的两物体之间的相对运动方向或相对运动趋势方向。
3、两种摩擦力的大小的计算方法是不同的,要按各自的规律进行计算。
【模拟试题】1、关于弹力和摩擦力,下列说法正确的是①有弹力一定有摩擦力②有摩擦力一定有弹力③摩擦力的大小和弹力的大小成正比④弹力的方向一定和摩擦力的方向垂直A、①③B、②④C、①④D、②③2、关于摩擦力,下列说法正确的是A、受静摩擦力的物体一定是静止的B、相互接触的两物体之间有摩擦力,则一定有弹力存在C、摩擦力的大小与压力成正比D、在压力一定的条件下,静摩擦力的大小是可以变化的,但有一定的范围3、关于摩擦力,下列说法正确的是A、滑动摩擦力总是阻碍物体的运动,其方向一定与物体的运动方向相反B、静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势的方向相反C、受静摩擦力作用的物体一定是静止的D、作用在运动物体上的摩擦力一定是滑动摩擦力4、关于由滑动摩擦力公式推出的μ=f/N,下面说法正确的是A、动摩擦因数μ与摩擦力f成正比B、动摩擦因数μ与正压力N成反比C、动摩擦因数μ与摩擦力f成正比、与正压力N成反比D、动摩擦因数μ的大小只由两物体接触面的情况及材料决定*5、运动员双手握住竖直杆匀速攀上和匀速滑下,他受到的摩擦力分别为和,则A、向下,向上,且=B、向下,向上,且>C、向上,向上,且=D、向上,向下,且=*6、下列说法正确的是A、人走路时受静摩擦力的作用B、运动员双手握住竖直杆匀速攀上时,所受的摩擦力方向向下C、将酒瓶竖直用手握住停留在空中,再增大手的用力,酒瓶受到的摩擦力不变D、在冰面上撒些细土,人走上去不易滑倒,是因为此时人与冰面间的最大静摩擦力增大了*7、如图所示,物体A在水平推力F的作用下靠墙保持静止不动,下列说法正确的是A、由于物体A静止,所以物体A受到静摩擦力的作用B、物体受到静摩擦力的大小与推力F成正比C、物体受到静摩擦力的大小与其重力相等D、当F减小时,物体一定会下滑*8、如图所示,木块与水平面的滑动摩擦力大小为重力的0.1,木块的质量为2kg,在木块向右运动的过程中,还受到一个水平向左的大小为10N的拉力作用,则木块受到地面的摩擦力的大小、方向如何?地面受到木块的摩擦力的大小、方向如何?*9、如图所示,在水平桌面上放一个重为GA=20N的木块A,已知木块与桌面之间的摩擦因数μA=0.4,那么使木块在桌面上做匀速直线运动时,需要的水平拉力是多大?如果在该物体上加一个重为10N的物块B,要使A、B一起做匀速直线运动,需要的水平拉力又是多大?**10、如图所示,轻质弹簧的劲度系数k=20N/cm,用其拉着一个重为200N的物体在水平面上运动,当弹簧的伸长量为4cm时,物体恰好在水平面上做匀速直线运动,求(1)物体与水平面间的动摩擦因数;(2)当弹簧的伸长量为6cm时,物体受到的水平拉力有多大?此时受到的摩擦力有多大?(3)如果在物体运动的过程中突然撤去弹簧,而物体在水平面继续滑行,这时物体受到的摩擦力多大?【试题答案】1、B 解析:弹力是摩擦力产生的必要条件,动摩擦力大小和正压力成正比,静摩擦力没有这种关系,弹力和接触面垂直,摩擦力和接触面平行,故摩擦力和弹力垂直2、BD 解析:运动的物体也可以受静摩擦力,只要它和接触的物体间相对静止即可,静摩擦力的大小与压力是无关的,静摩擦力的大小会随着外力的变化而变化3、B 解析:滑动摩擦力是和相对运动方向相反,不是和运动方向相反,不运动的物体只能受动摩擦力而不能受静摩擦力4、D 解析:摩擦因数只由接触面的性质决定5、C 解析:匀速运动,则所受的两个力是平衡力,故两次摩擦力都和重力等值反向。
6、ACD 解析:人走路时脚和地面是相对静止的,故受静摩擦力7、AC 解析:静止不动,则摩擦力必须等于重力,而静摩擦力的大小和压力无关8、2N向左2N向右解析:f=0.1G=0.1×20=2N 物体相对地面向右运动,故摩擦力方向水平向左,力的作用是相互的,则木块对地面也有摩擦力,大小应为2N,方向应该水平向右9、8N 12N解:f=μN=0.4×20=8Nf=μN=0.4×(20+10)=12N10、(1)0.4 (2)120N 80N (3)80N解:(1)伸长4cm时匀速,则此时f=F 即μN=kxμ×200=20×4 μ=0.4(2)F’= kx’=20×6=120Nf=μN=0.4×200=80N(3)撤去弹簧,仍在运动,还是滑动摩擦力,正压力没变,摩擦因数也没变,摩擦力也就不变,还是80N。