摩擦力的求法
工程力学 第五章 摩擦详解
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§5-3 考虑摩擦时的平衡问题
两种运动趋势与临界运动状态
滑动(slip) 推力大于摩擦力
翻 倒(tip over) 当力的作用点不合适时
两类摩擦平衡问题
第一类问题
F < F max,,物体处于静止状态,
已知主动力求约束力,与一般平衡问题 无异。 第二类问题
平衡问题—临界运动趋势 不平衡问题—滑动或翻倒
第五章 摩擦
工程中的摩擦问题
梯子的角度应该多大,才能保证人在攀爬 时不滑倒?这就是一个摩擦问题。
用克丝钳剪断钢丝,如果钳子的 角度太大的话,钢丝就会滑出去, 这也是一个摩擦问题。
挂扫把的简单装置,也是 利用摩擦。
攀崖时什么角度,用多大的力,踩在什么地 方,都是从摩擦力的角度来考虑的。
传递转动
(1)取木箱为研究对象,受力如图
X 0
Fs F cos 0
Y 0
FN P F sin 0
M A(F) 0
hF
cos
P
a 2
FN d
0
,
,
求解以方程,得
Fs 866 N FN 4500 N d 0.17m
木箱与地面间最大摩擦力
Fmax f s FN 1800 N
Fs Fmax 木箱不会滑动;又 d 0 木箱不会翻倒。 木箱保持平衡。
X 0 P sin 30 F cos30 Fs 0
Y 0 P cos30 F sin 30 FN 0 Fs 403 .6 N FN 1499 N 摩擦力方向与所设的相反
Fmax f s FN 299 .8 N
Fs Fmax 物块将向下滑动
Fd fFN 269 .8 N
例2 均质木箱重P=5KN ,其与地面间的静摩擦系 数fs=0.4 。图中h=2a=2m ,=30 。求:(1) 当D处的拉力F=1KN ,木箱是否平衡?(2)保持 木箱平衡的最大拉力。
如何求摩擦力大小及方向论文
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浅谈如何求摩擦力的大小及方向摘要:高中物理的教学中,求摩擦力是一个很重要的问题。
高考中经常出现求摩擦力的题目,遇到这样的题目,学生极容易出现错误。
造成这样的原因:1、在于摩擦力的大小和方向的求解具有一定的灵活性;2、使学生对摩擦力的产生本质没有很好的理解。
关键词:静摩擦力滑动摩擦力相对运动相对运动趋势一、在教学中,我总结出了求摩擦力的大小时,可以遵循以下步骤1、先判断题目要我们求的是静摩擦力还是滑动摩擦力。
2、如果要求的是静摩擦力,则用二力平衡来求得静摩擦力的大小,如果判断是滑动摩擦力,则用滑动摩擦力的计算公式来计算摩擦力的大小。
在讲解题目的时候,通过这样的讲解,学生在求摩擦力的时候就会有迹可循,提供了解题的思路。
例1:水平地面上有一物体重40n,与地面的滑动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现在分别用10n,15n,30n的水平力推物体,问物体受到的摩擦力分别为多大·解析:根据滑动摩擦力的定义f=μn得:滑动摩擦力f=0.5×40n=20n,又依题意最大静摩擦力等于滑动摩擦力,即要使物体相对水平地面运动,水平力推力要大于等于20n。
所以(1)用10n,15n的力推物体时物体受到的是静摩擦力。
大小分别为10n,15n,方向与推力的方向相反。
(2)用30n的水平力推物体时物体受到的是滑动摩擦力。
大小为f=0.5×40n=20n,方向与物体相对运动的方向相反,即与推力的方向相反。
小结:题目很显然是要让学生理解静摩擦力和滑动摩擦力的区别。
所以,如果学生一开始就先判断求的是静摩擦力还是滑动摩擦力的话,这道题一般就不会做错的。
滑动摩擦力的大小用公式f=μn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、接触面的粗糙程度有关;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无关,与接触面的大小也无关。
滑动摩擦力计算公式
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滑动摩擦力计算公式之杨若古兰创作计算摩擦力的大小时,应先判断该摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力.再用响应方法求出.
滑动摩擦力的大小计算公式为f =μN ,式中的μ叫动摩擦因数,也叫滑动摩擦系数,它只跟材料、接触面粗糙程度有关,留意跟接触面积有关;N为正压力.
滑动摩擦力:发生在两个彼此接触而绝对滑动的物体之间,障碍着它们之间绝对滑动的力.
摩擦力的方向与物体绝对活动的方向或绝对活动趋势方向相反.而不是与物体的活动方向相反.摩擦力可作为动力也可作为阻力.
静摩擦力:最大静摩擦力(约等于滑动摩擦力)没有计算公式;
滑动摩擦力:动摩擦因数f =μN F是物体的压力(不是重力),μ是动摩擦因数,N是正压力;
滚动摩擦力:(实质是静摩擦力)应当没有吧.。
滑动摩擦力计算公式
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滑动摩擦力计算公式之邯郸勺丸创作计算摩擦力的大小时,应先判断该摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力。
再用相应方法求出。
滑动摩擦力的大小计算公式为 f =μN ,式中的μ叫动摩擦因数,也叫滑动摩擦系数,它只跟资料、接触面粗糙程度有关,注意跟接触面积无关;N为正压力。
滑动摩擦力:发生在两个相互接触而相对滑动的物体之间,阻碍着它们之间相对滑动的力。
摩擦力的方向与物体相对运动的方向或相对运动趋势方向相反。
而不是与物体的运动方向相反。
摩擦力可作为动力也可作为阻力。
静摩擦力:最大静摩擦力(约等于滑动摩擦力)没有计算公式;
滑动摩擦力:动摩擦因数f =μN F是物体的压力(不是重力),μ是动摩擦因数,N是正压力;
滚动摩擦力:(实质是静摩擦力)应该没有吧.。
滑动摩擦力计算公式
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滑动摩擦力计算公式之迟辟智美创作计算摩擦力的年夜小时,应先判断该摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力.再用相应方法求出.
滑动摩擦力的年夜小计算公式为 f =μN ,式中的μ叫动摩擦因数,也叫滑动摩擦系数,它只跟资料、接触面粗拙水平有关,注意跟接触面积无关;N为正压力.
滑动摩擦力:发生在两个相互接触而相对滑动的物体之间,阻碍着它们之间相对滑动的力.
摩擦力的方向与物体相对运动的方向或相对运动趋势方向相反.而不是与物体的运动方向相反.摩擦力可作为动力也可作为阻力.
静摩擦力:最年夜静摩擦力(约即是滑动摩擦力)没有计算公式;
滑动摩擦力:动摩擦因数f =μN F是物体的压力(不是重力),μ是动摩擦因数,N是正压力;
滚动摩擦力:(实质是静摩擦力)应该没有吧.。
摩擦力的计算方法
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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_。
滑动摩擦力计算公式
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滑动摩擦力计算公式之樊仲川亿创作计算摩擦力的大小时,应先判断该摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力。
再用相应方法求出。
滑动摩擦力的大小计算公式为 f =μN ,式中的μ叫动摩擦因数,也叫滑动摩擦系数,它只跟资料、接触面粗糙程度有关,注意跟接触面积无关;N为正压力。
滑动摩擦力:发生在两个相互接触而相对滑动的物体之间,阻碍着它们之间相对滑动的力。
摩擦力的方向与物体相对运动的方向或相对运动趋势方向相反。
而不是与物体的运动方向相反。
摩擦力可作为动力也可作为阻力。
静摩擦力:最大静摩擦力(约等于滑动摩擦力)没有计算公式;
滑动摩擦力:动摩擦因数f =μN F是物体的压力(不是重力),μ是动摩擦因数,N是正压力;
滚动摩擦力:(实质是静摩擦力)应该没有吧.。
摩擦力做功几种求法
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θOB CD A⑤1o 2o 3o 0v 1l 2l 3l摩擦力做功几种求法白城一中物理组 / 闫炜平摩擦力做功计算是同学做题时容易疑惑的问题,概括的说分为三种情况,下面举例说明:一、在摩擦力大小、方向都不变的情况下,应该用θcos ⋅⋅=s f W f 可求。
二、在摩擦力大小不变,方向改变时,由微元法,可将变力功等效成恒力功求和。
例1:质量为m 的物体,放在粗糙水平面上。
现 使物体沿任意曲线缓慢地运动,路程为s ,物体与水平面间的动摩擦因数为μ。
则拉力F 做的功为多少? 解:由微元法可知:F 做的功应等于摩擦力做功总和。
例2:如图所示,竖直固定放置的斜面AB 的下端与光滑的圆弧轨道BCD 的B 端相切,圆弧面半径为R ,圆心O 与A 、D 在同一水平面上,∠COB=θ。
现有一个质量为m 的小物体从斜面上的A 点无初速滑下,已知小物体与AB 斜面间的动摩擦因数为μ。
求(1)小物体在斜面体上能够通过的路程;(2)小物体通过C 点时,对C 点的最大压力和最小压力。
[解析](1)小物体在运动过程中,只有重力及摩擦力做功,小物体最后取达B 点时速度为零。
设小物体在斜面上通过的总路程为s ,由动能定理得:① 又 由①②式得: (2)小物体第一次到达C 点时速度大,对C 点压力最大。
由动能定理 ④解③④⑤式得 小物体最后在BCD 圆弧轨道上运动,小物体通过C 点时对轨道压力最小。
得:⑥ 解⑥⑦式得由牛顿第三定律知,小物体对C 点压力最大值为最小值 [注意,摩擦力做功的公式s f W ⋅-=中,s 一般是物体运动的路程]三、摩擦力大小、方向都在时刻改变时,速度V 越大时,压力N F 也越大,则由N F f μ=可知N F 越大,f 也越大,摩擦力做功越多。
例1:连接A 、B 两点的弧形轨道ACB 与ADB 是用相同材料制成的,它们的曲率半径相同。
如图所示,一个小物体由A 点以一定初速度v 开始沿ACB 滑到B 点时,到达B 点速率为1v 若小物体由A 点以相同初速度沿ADB 滑到B 点时,速率为2v 与的关系:( )A 1v >2vB 1v =2vC 1v <2vD 无法判断 [解析]A 物体沿ACB 运动过程中受竖直向下的重力。
摩擦力计算公式
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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。
求解摩擦力的方法探秘
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一
、
例 1小 宇 用 5N 的水 平 力 把 重 1 N 的 木 块 压 . 0 5 在竖 直 的墙 面 上 , 块 恰 能 匀 速 下 滑 。此 时 木 块 受 木 到 的摩 擦 力 大 小 是 N; 减 小 水 平 压 力 , 若 木 块 受 到 的摩 擦 力 将 ( 填 “ 大” “ 小 ” 选 变 、变 或“ 变”。 不 ) 【 析】 块 在 竖 直 墙 面 上 静 止 或 匀 速 下 滑 时 , 解 木
在水平方 向和竖直方向所 受的力都平衡 。水平方 向 上 的支 持 力 与 压 力 是 一 对 平 衡 力 , 直 方 向 上 的 摩 竖 擦 力 与 重 力 是 一 对 平 衡 力 , 以 木 块 受 到 的 摩 擦 力 所 - 厂 一G一1N; 5 滑动摩擦力大小与压力大小有关 , 若减 小 水 平 压 力 , 块 受 到 摩 擦 力将 变小 。 木 【 考答案15变小. 参 1; 点 评 : 题 关 键 是 分 清研 究 对 象 , 用 二 力 平 衡 解 运 条件 , 除干扰因素 , 物体进行正确的受力分析 。 排 对 二、 滑动摩擦力和静摩 擦力 ’
考试 指 导
◇
求 解 摩 擦 力 的 方 法 探 秘
■ 褚 家锋
摩擦 力 是 相 互 接 触 的物 体 , 要 运 动 或 已经 运 将 动时 , 接触面阻碍物体相 对运动 的力 。求解 摩擦 力 的大小与二力平衡知识相联系 , 下面结合考题分析 , 帮助 同学们掌握解答此类问题的一般思路与方法 。 运 用 二 力 平衡 求摩 擦 力
两种摩擦力求解方法略谈
![两种摩擦力求解方法略谈](https://img.taocdn.com/s3/m/fdf7062c03d8ce2f006623a9.png)
两种摩擦力求解方法略谈作者:宋连国来源:《中学生数理化·高一版》2017年第01期如何求摩擦力是令很多同学感到棘手的问题。
实际上,摩擦力的求解方法很多,除大家熟知的动摩擦力可以用公式,f=μF N计算外,也可运用物体的平衡条件、牛顿第二定律、牛顿第一定律等来求解摩擦力的大小及方向,还可结合摩擦力做功的情况来求解。
这就要求同学们在解题时要结合问题的具体情景,灵活选择合适的方法进行求解。
一、条件判断法摩擦力的产生条件比较苛刻,必须同时满足如下三点:①物体间接触且挤压;②接触面粗糙;③物体间有相对运动或相对运动趋势。
而摩擦力的方向则是沿着接触面与相对运动或相对运动趋势的方向相反,即摩擦力的作用是阻碍物体间的相对运动。
例1 如图1,在水平桌面上放置一斜面体P,两长方体物块a和b叠放在P的斜面上,整个系统处于静止状态。
若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示,则()。
A.f1=0,f2≠0,f3≠0B.f1≠0,f2=0,f3=0C.f1≠0,f2≠0,f3=0D.f1≠0,f2≠0,f3≠0首先对整体受力分析可知,整体相对地面没有相对运动趋势,故f2=0。
再将a和b看成一个整体,ab整体有相对斜面向下运动的趋势,故b与P之间有摩擦力,即f2≠0。
然后对a进行受力分析可知,由于a处于静止状态,故a相对于b有向下运动的趋势,故a和b之间存在摩擦力作用,即f1≠0。
故选项C正确。
二、利用假设法判断假设法就是假设接触面光滑,看物体是否会发生相对运动。
若发生相对运动,则说明物体原来的静止是具有相对运动趋势的静止,且假设接触面光滑后物体发生的相对运动方向即为物体相对运动趋势的方向,从而可确定静摩擦力的方向。
例2 如图2所示,水平地面上的“L”形木板M上放着小木块m,M与m间有一个处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状态。
下列说法正确的是()。
A.M对m的摩擦力方向向左B.M对m无摩擦力作用C.地面对M的摩擦力方向向右D.地面对M无摩擦力作用对m受力分析,m受到重力、支持力、水平向左的弹力及M对m的摩擦力,根据平衡条件知,M对m的摩擦力向右,故A、B错误;对整体受力分析,在竖直方向上受到重力和支持力而处于平衡状态,若地面对M有摩擦力,则整体不能平衡,故地面对M无摩擦力作用,故C错误,D正确。
摩擦力的种类和计算方法
![摩擦力的种类和计算方法](https://img.taocdn.com/s3/m/b095f06aa22d7375a417866fb84ae45c3a35c241.png)
摩擦力的种类和计算方法一、摩擦力的概念摩擦力是两个互相接触的物体,在相对运动时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动的力。
摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反。
二、摩擦力的种类1.静摩擦力:当物体处于静止状态时,所受到的摩擦力称为静摩擦力。
静摩擦力的作用是阻止物体开始运动。
2.滑动摩擦力:当两个物体在接触面上相对滑动时,在接触面上产生的摩擦力称为滑动摩擦力。
滑动摩擦力的大小与物体间的正压力成正比。
3.滚动摩擦力:当物体在另一个物体表面滚动时,产生的摩擦力称为滚动摩擦力。
滚动摩擦力小于滑动摩擦力,是使物体滚动得以持续的原因。
4.粘滞摩擦力:当物体在流体(如空气或液体)中运动时,受到的摩擦力称为粘滞摩擦力。
粘滞摩擦力与物体的速度、流体的粘度和物体在流体中的受力面积有关。
三、摩擦力的计算方法1.静摩擦力的计算:静摩擦力的大小一般通过实验测定,也可以根据物体间的正压力和静摩擦系数来估算。
静摩擦系数是一个无量纲的常数,其值取决于物体的材料和接触面的粗糙程度。
2.滑动摩擦力的计算:滑动摩擦力的大小可以用公式F = μN 表示,其中 F 是滑动摩擦力,μ 是动摩擦系数,N 是物体间的正压力。
动摩擦系数也是一个无量纲的常数,其值通常小于静摩擦系数。
3.滚动摩擦力的计算:滚动摩擦力的大小一般通过实验测定,也可以根据物体间的正压力和滚动摩擦系数来估算。
滚动摩擦系数是一个无量纲的常数,其值取决于物体的材料和接触面的粗糙程度。
4.粘滞摩擦力的计算:粘滞摩擦力的大小可以用公式F = ηv 表示,其中 F 是粘滞摩擦力,η 是流体的粘度,v 是物体的速度。
此外,粘滞摩擦力还与物体在流体中的受力面积有关。
四、摩擦力的应用1.增大有益摩擦:在机械设备中,通过增大接触面的粗糙程度或增大正压力,可以增大有益摩擦,提高设备的稳定性和安全性。
2.减小有害摩擦:在机械设备中,通过减小接触面的粗糙程度或减小正压力,可以减小有害摩擦,降低能量损耗和磨损,延长设备的使用寿命。
物理学中的滑动摩擦力
![物理学中的滑动摩擦力](https://img.taocdn.com/s3/m/9f1a6f1a2f3f5727a5e9856a561252d380eb20d3.png)
物理学中的滑动摩擦力1. 定义与概念滑动摩擦力是两个互相接触的物体,在相对运动时在接触面上产生的一种阻碍相对运动的力。
这种力叫做摩擦力,其中两个物体中一个物体相对于另一个物体滑动,这种摩擦力就叫做滑动摩擦力。
2. 滑动摩擦力的计算滑动摩擦力的大小可以用库仑定律来计算:[ F = N ]其中,( F ) 是滑动摩擦力,( ) 是摩擦系数,( N ) 是正压力。
摩擦系数 ( ) 是一个无量纲的常数,它的值取决于两个接触物体的材料以及它们之间的接触状态。
摩擦系数 ( ) 的取值范围通常在 0 到 1 之间。
正压力 ( N ) 是垂直于接触面的力,它的计算公式为:[ N = m g ]其中,( m ) 是物体的质量,( g ) 是重力加速度。
因此,滑动摩擦力的计算公式可以写为:[ F = m g ]3. 摩擦力的方向滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反。
如果物体 A 相对于物体 B滑动,那么摩擦力将从物体 A 指向物体 B。
4. 摩擦力的作用滑动摩擦力在实际生活中有着广泛的应用。
在很多机械设备中,滑动摩擦力是必不可少的。
例如,在汽车中,轮胎与地面的摩擦力使得汽车能够行驶;在电梯中,电梯与电梯井壁的摩擦力保证了电梯的稳定。
5. 摩擦力的减小与增加滑动摩擦力可以通过一些方法进行减小或增加。
5.1 减小摩擦力1.减小正压力:减小物体的质量或减小重力加速度,从而减小正压力,进而减小摩擦力。
2.减小摩擦系数:选择具有较低摩擦系数的材料,或者在接触面上涂抹润滑剂,从而减小摩擦系数,进而减小摩擦力。
5.2 增加摩擦力1.增加正压力:增加物体的质量或增加重力加速度,从而增加正压力,进而增加摩擦力。
2.增加摩擦系数:选择具有较高摩擦系数的材料,或者在接触面上涂抹增加摩擦系数的物质,从而增加摩擦系数,进而增加摩擦力。
6. 摩擦力的应用滑动摩擦力在很多领域都有着广泛的应用。
例如,在制造业中,摩擦力是很多机械设备正常运行的必要条件;在交通工具中,摩擦力保证了交通工具的稳定性和安全性;在生活中,摩擦力也无处不在,如走路、拿东西等。
各常见材料地摩擦系数表
![各常见材料地摩擦系数表](https://img.taocdn.com/s3/m/e1b48425fad6195f312ba679.png)
WORD 格式专业资料整理摩擦系数表计算摩擦力的大小时,应先判断该摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力。
再用相应方法求出。
滑动摩擦力的大小计算公式为 f = μ N ,式中的 μ 叫动摩擦因数,也叫滑动摩擦系数,它只跟材料、接触面粗糙程度有关,注意跟接触面积无关;N 为正压力。
滑动摩擦力:发生在两个相互接触而相对滑动的物体之间,阻碍着它们之间相对滑动的力。
摩擦力的方向与物体相对运动的方向或相对运动趋势方向相反。
而不是与物体的运动方向相反。
摩擦力可作为动力也可作为阻力。
静摩擦力 : 滑动摩擦力最大静摩擦力: 动摩擦因数( 约等于滑动摩擦力 ) 没有计算公式 ;f = μ N , f 是物体的压力 ( 不是重力), μ 是动摩擦因数,N是正压力摩擦系数表材料名称 静摩擦系数动摩擦系数无润滑有润滑无润滑有润滑 钢 - 钢 0.15 0.1 ~ 0.12 0.1 0.05~ 0.1 钢-软钢0.2 0.1 ~ 0.2钢-铸铁0.30.2 0.05~ 0.15钢 - 青铜0.15 0.15 ~ 0.18 0.1~ 0.15软钢 - 铸铁 0.2 0.18 0.05 ~ 0.15 软钢 - 青铜 0.2 0.18 0.07 ~ 0.15 铸铁 - 铸铁 0.18 0.15 0.07~ 0.12铸铁 - 青铜 0.15 ~ 0.2 0.07 ~ 0.15青铜 - 青铜 0.1 0.20.07~ 0.1皮革 - 铸铁 0.3 ~ 0.5 0.15 0.6 0.15橡皮 - 铸铁 0.80.5木材 - 木材 0.4~ 0.6 0.10.2~ 0.50.07 ~ 0.15。
高一物理摩擦力公式的知识点
![高一物理摩擦力公式的知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/e02b845cbf1e650e52ea551810a6f524ccbfcb17.png)
高一物理摩擦力公式的知识点高一物理摩擦力公式的知识点两个相互接触并挤压的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这种力叫做摩擦力,下面店铺为大家带来高一物理摩擦力公式的知识点,希望大家喜欢!高一物理摩擦力公式的知识点篇1(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;也可以等于G;也可以小于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:由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关.大小范围:Of静fm(fm为最大静摩擦力,与正压力有关)a、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一定夹角。
b、摩擦力可以作正功,也可以作负功,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。
高一物理摩擦力公式的知识点篇21.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。
什么是摩擦力
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什么是摩擦力摩擦力是物体之间接触表面相互阻碍相对滑动的力。
在物理学中,摩擦力是一种非常常见的力,它存在于我们日常生活的各个方面。
摩擦力的产生与物体的接触表面特性、物体之间的压力以及接触表面的粗糙程度等因素有关。
根据物体的运动状态,摩擦力可以分为两种:静摩擦力和动摩擦力。
静摩擦力是指物体处于静止状态时,阻止物体开始滑动的力。
动摩擦力是指物体在运动过程中,阻碍物体继续滑动的力。
摩擦力的作用是阻碍物体的运动,使物体保持静止或匀速直线运动。
在日常生活中,摩擦力有很多应用,例如,我们走路时,鞋底与地面之间的摩擦力使我们能够稳固地行走;汽车的轮胎与地面之间的摩擦力使汽车能够行驶。
摩擦力的大小与物体之间的压力成正比,与接触表面的粗糙程度成正比。
压力越大、接触表面越粗糙,摩擦力越大。
此外,摩擦力还与两物体之间的摩擦系数有关,摩擦系数是一个无量纲的常数,表示物体之间摩擦力的大小。
在物理学中,摩擦力的计算公式为:[ f = N ]其中,( f ) 表示摩擦力,( ) 表示摩擦系数,( N ) 表示物体之间的正压力。
总结起来,摩擦力是物体之间接触表面相互阻碍相对滑动的力,它存在于我们日常生活的各个方面,对物体的运动状态起着关键作用。
习题及方法:1.习题:一个物体静止在水平地面上,施加一个水平拉力试图使其滑动,求拉力与静摩擦力的关系。
解题思路:根据静摩擦力的定义,物体处于静止状态时,静摩擦力与施加的拉力相等且反向。
因此,拉力与静摩擦力大小相等,方向相反。
答案:拉力与静摩擦力大小相等,方向相反。
2.习题:一个物体在水平桌面上滑动,求桌面对物体的动摩擦力与物体质量的关系。
解题思路:根据动摩擦力的定义,动摩擦力与物体质量无关,而与物体之间的压力和接触表面的粗糙程度有关。
因此,桌面对物体的动摩擦力与物体质量无关。
答案:桌面对物体的动摩擦力与物体质量无关。
3.习题:一个物体在斜面上滑动,求斜面对物体的摩擦力与斜面倾角的关系。
表面的粗糙程度成正比。
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摩擦力的求法
求解物体所受的摩擦力,首先要弄清楚物体所受摩擦力的性质。
即物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力。
所谓静摩擦力,就是物体和与它接触的物体保持相对静止时所受到的摩擦力。
此力产生
的条件有四:○
1两个物体相互接触○2相互接触的物体之间有弹力○3接触面不光滑○4物体之间有相对滑动的趋势。
物体受到的静摩擦力是一个变力,它将随着外力的变化或随着物体运动状态的变化而变化。
因此在计算物体所受到的静摩擦力大小时,要根据物体所处的不同状态利用不同的方法进行计算。
a) 如果物体处于静止或匀速直线运动状态,要根据共点力作用下物体的平衡条件进行求解。
b) 如果物体处于加速直线运动状态,则要根据牛顿第二定律进行求解。
例1、如图所示,放在水平地面上的物体在水平拉力F 作用下处于静止,则物体所受的摩擦力大小是多少?方向朝哪?
解:通过受力分析知:物体受到四个力的作用,重力;支持
力;拉力和摩擦力。
根据共点力作用下物体的平衡条件知,
物体所受的摩擦力大小等于物体所受的拉力。
即f = F
例2、如图所示,水平地面上的物体在斜向上与水平方
向成θ角的拉力作用下处于静止。
求物体受到的摩擦力大小。
解:通过受力分析知,物体受到四个力的作用,重力;支持力;
拉力和摩擦力。
由于物体处于静止状态,根据共点力作用下物
体的平衡条件知:⎩⎨⎧=+=G
F N f F θθsin cos 因此物体所受的摩擦力等于Fcos θ = f 。
如果物体和与它接触的物体保持相对静止,而一起作加速运动时,要根据牛顿第二定律进行求解。
例3、质量为m 的物体放在质量为M 的另一物体上,在光滑的水平
面上一起向右作匀加速直线运动,它们运动的加速度大小为a ,求质量为
m 的物体所受的摩擦力是多大?
解:分析m 的受力情况知,m 受到三个力的作用,重力;支持力;
摩擦力。
其中重力和支持力在竖直方向上是一对平衡力,大小相等;而物体所受
的静摩擦力才是物体作匀加速直线运动的原因,根据牛顿第二定律知:f = ma
例4、质量为m 的物体放在一水平转台上,距中心转轴的距离为r ,当物
体随转台一起以角速度ω匀速成转动时,求物体受到的摩擦力大小?
解:分析物体受力知,物体受到三个力的作用。
重力;支持力;和指向圆心的摩擦力。
重力和支持力在竖直方向是一对平衡力,大小相等。
而物体受到静摩擦力才是物体产生向心
加速度的原因。
根据牛顿第二定律知:r m f 2
ω=
应当注意的是,物体所受到的静摩擦力跟物体间的正压力没有关系。
滑动摩擦力,是指物体相对于和它接触的物体有相对滑动时,在接触面处
产生的摩擦力。
滑动摩擦力的产生应具备四个条件:○
1两物体相接触○2相
与接触处有压力○
3接触处不光滑○4相互接触的两物体之间有相对滑动。
滑动摩擦力的大小,只与接触面的性质和正压力有关,一般情况下要根据公式N f μ=进行计算。
公式中的μ称为滑动摩擦系数,它的大小与接触面的粗糙程度及软硬程度有关。
而与接触面的面积大小及正压力的大小无关。
N 是两个相互接触的物体间存在的正压力。
例5、放在水平地面上的物体质量为12kg ,在斜向上与水平方向成300角的拉力F = 100N 作用下,沿水平地面运动。
若物体与水平地面间的动摩擦系数为0.2,求物体受到的摩擦力
大小。
解:分析物体的受力知:物体受到四个力的作用重力;支
持力;拉力和摩擦力。
因为不知道物体在水平方向上是否作匀
速直线运动,故不能在水平方向上利用平衡条件。
由于
G F N =+θsin 所以 N F G N 702
1100120sin =⨯-=-=θ 应当注意的是,当物体相对于静止的物体作匀速直线运动时,这时物体受到的摩擦力即可以根据物体的平衡条件求解,也可以根据滑动摩擦力的公式求解
例6、质量为m 的物体在倾角为θ的斜面上匀速下滑,求物体和斜面间的滑动摩擦系数 解:分析物体的受力知,物体受到三个力的作用,重力;支持力
和摩擦力。
根据共点力作用下物体的平衡条件知:
由于物体沿斜面匀速下滑,物体所受的摩擦力也可以根据滑动
摩擦力的公式来求,即:
θμμsin mg N f == 因此 θμμθs i n c o s mg N mg ==
这是一个很重要的结论,如果θμtg ≥,轻放在斜面上的物体将静止的斜面上,具有平行于斜面向下的初速度时,物体将匀速或匀减速下滑,而θμtg ≤时,物体轻放在斜面上时,物体将匀速下滑或加速下滑。
例7、在斜向上与竖直方向成θ的恒力F 作用下,质量为m 的物体,沿竖直墙壁匀速滑动,已知物体与墙壁间的动摩擦因数为μ,求物体受到的滑动摩擦力大小。
解:这个题的答案形式较多,其一,由于物体沿竖直墙壁作匀速运动,因
此它受的滑动摩擦力即可以根据平衡条件来求解,也可以利用滑动摩擦力
的公式来求解。
其二,由于不知道物体是匀速上滑还是匀速下滑,摩擦力
的方向就有两种情况,所以
当恒力F 较小时,物体沿墙壁下滑,受到墙壁的滑动摩擦力沿
墙壁向上,受力图如(1)所示,根据平衡条件知;
⎩⎨⎧==+θ
θsin cos F N mg F f 得 θc o s F mg f -= 又由于是 θμμs i n
F N f == 当F 较大,物体沿竖直墙壁上滑时,物体受到的滑动摩擦力
沿墙壁向下,受力图如图(2)根据平衡条件知;
⎩⎨⎧=+=θ
θsin cos F N f mg F 得 mg F f -=θcos 又由于是 θμμs i n
F N f ==。