剖析滑动摩擦力的知识点

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人教版高中物理必修一3.2 摩擦力(解析版) 讲义

人教版高中物理必修一3.2 摩擦力(解析版) 讲义

2020-2021学年高一物理卓越同步讲义(新教材人教A版必修第一册)第三章相互作用--力第2节摩擦力一、知识点归纳知识点一对静摩擦力的理解和应用1.静摩擦力产生的条件(1)接触面是粗糙的.(2)两物体相对静止但存在相对运动趋势.(3)两物体在接触面上有压力(弹力).摩擦力与弹力的存在关系:两物体间有摩擦力时,必有弹力;而两物体间有弹力时,不一定有摩擦力.2.对“相对运动趋势”的理解(1)相对运动趋势,是指一个物体相对于与它接触的另一个物体有运动的可能,但还处于相对静止状态.(2)相对运动趋势的方向,是指假设接触面光滑时,物体将要发生相对运动的方向.3.判断静摩擦力的有无的方法(1)条件判断法:接触面之间有弹力、粗糙且有相对运动趋势.(2)假设法:4.静摩擦力的方向判定方法静摩擦力的大小范围为0<F≤F max,静摩擦力随外力的变化而变化,一般根据物体的受力情况和平衡条件求解.知识点二滑动摩擦力1.滑动摩擦力产生的条件(1)两物体相互接触挤压.(2)物体间的接触面不光滑.(3)两物体间存在相对运动.“相对运动”的含义:滑动摩擦力存在于发生相对运动的两个物体之间,但并不意味着受滑动摩擦力的物体相对于地面是运动的,即受到滑动摩擦力作用的物体不一定运动.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.滑动摩擦力的大小二、题型分析题型一对静摩擦力的理解【例1】(2019-2020学年·湖南高一期末)关于静摩擦力,下列说法中正确的是()A.两个表面粗糙的物体,只要直接接触就会产生静摩擦力B.静摩擦力总是阻碍物体的运动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】由于静摩擦力产生在彼此直接接触且相互挤压、接触面粗糙又有相对运动趋势的物体之间,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,不能说成阻碍物体的运动,所以B错误,C正确;两物体间静摩擦力的大小通常随物体所受其他外力的变化而变化,因此D错误.题型二对静摩擦力的有无和方向的判断【例2】判断各图中物体A是否受摩擦力作用(A和B相对静止);若有,判断A受的摩擦力沿什么方向?(1)图a中A、B相对地面静止;(2)图b中A、B相对地面静止;(3)图c中A、B一起向右做匀速直线运动;(4)图d中A、B一起向右做匀速直线运动.【答案】(1)不受摩擦力作用(2)向左的静摩擦力(3)不受摩擦力作用(4)向左的静摩擦力【解析】图a情况,物体A处于平衡状态,假设物体A受静摩擦力作用,根据二力平衡知识可知,物体A 的平衡状态被破坏,因此假设是错误的,故在图a情况下物体A不受摩擦力.图b情况下物体A也处于平衡状态,由于A受向右的力F的作用,由二力平衡知A一定受向左的静摩擦力作用.图c情况,用力F拉水平地面上的B物体,B物体及其上面的A物体保持相对静止做匀速直线运动,假设A受静摩擦力作用,根据二力平衡知识可知,物体A的平衡条件被破坏,因此假设是错误的,A不受摩擦力作用.图d情况下,由于A做匀速直线运动,说明A在水平方向上平衡,根据二力平衡可知,A在水平方向上一定受到静摩擦力的作用与F相平衡,静摩擦力的方向与运动方向相反.【方法总结】易混淆的“三个方向”的辨析(1)运动方向:物体的运动方向一般选地面上固定不动的物体作为参考系判定.(2)相对运动方向:物体间的相对运动方向,指以其中一个物体A为参考系,另一个物体B的运动方向,即为物体B相对物体A的运动方向,反之也可.(3)相对运动趋势的方向:由于两物体间静摩擦力的存在而没有发生相对运动,其相对运动方向可用假设法(假设无静摩擦力)判定.【变式】(2019-2020学年·保山腾冲校级期末)如图所示,杆的上端用细绳吊在天花板上的O点,下端放在水平面上,且杆都处于静止状态,则地面对杆的摩擦力方向向左的是()【答案】A.【解析】:物体在拉力和重力的作用下有向右的运动趋势,故物体受到向左的摩擦力,A正确;物体受到的竖直向上的拉力,则B只受竖直方向上的力,水平方向没有外力作用,故物体不受摩擦力,B错误;物体受向上的拉力,水平方向没有外力的作用,故杆没有水平方向的作用,故没有摩擦力,C错误;物体在拉力的作用下,相对地面有向左的运动趋势,故物体受向右的摩擦力,D错误.题型三静摩擦力的计算【例3】如图所示,一质量M=2 kg 的物体放在动摩擦因数μ=0.2的粗糙水平面上,用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一只m0=0.1 kg的小桶相连.已知M与水平面间的最大静摩擦力F m=4.5 N,滑轮的摩擦不计,g=10 N/kg,求在以下情况中M受到的摩擦力的大小.(1)只挂m0,处于静止状态时;(2)只挂m0,但在M上再放一个M′=3 kg的物体时;(3)只在桶内加入m1=0.33 kg的沙子时.【思路点拨】解答本题时应明确以下两点:(1)小桶静止时,根据二力平衡知:F T=m0g.(2)M静止时,根据二力平衡知:F f=F T.【答案】(1)1 N(2)1 N(3)4.3 N【解析】(1)因为m0g=1 N<F m,M处于静止状态,所以受静摩擦力作用,由二力平衡得F1=m0g=1 N.(2)在M上再放一个M′=3 kg的物体,M仍静止,故所受静摩擦力F2=F1=m0g=1 N.(3)因为(m0+m1)g=4.3 N<F m,故M处于静止状态,所受静摩擦力F3=(m0+m1)g=4.3 N.【例2】(2019-2020学年·如皋月考)下列各图中所有接触面都是光滑的,P、Q两球之间不存在弹力的是()【答案】B【答案】A图中若两球间无弹力则小球将向凹面的底部运动,PQ间有弹力,故A错误;B图两球间若有弹力则小球将向两边运动,PQ间无弹力,故B正确;C图两球间若无弹力则小球P将向下运动,PQ间有弹力,故C错误;D图两球间若无弹力则小球P将向右下运动,PQ间有弹力,故D错误.题型四对滑动摩擦力的理解【例4】(多选)有关滑动摩擦力,下列说法中正确的有()A.有正压力一定有滑动摩擦力B.有滑动摩擦力一定有正压力C.滑动摩擦力总是与接触面上的正压力垂直D.只有运动的物体才受滑动摩擦力作用【答案】BC【解析】由产生滑动摩擦力的条件知,选项A错误,选项B正确;滑动摩擦力的方向与接触面相切,而正压力垂直于接触面,所以滑动摩擦力的方向跟接触面所受正压力垂直,选项C正确;静止的物体也可以受滑动摩擦力,如擦黑板时,黑板是静止的,但相对黑板擦是运动的,所以黑板受滑动摩擦力作用,关键要理解“运动”和“相对运动”的含义,选项D错误.【变式1】.(2019-2020学年·曲阜校级期中)关于滑动摩擦力公式F=μF N,下列说法中正确的是() A.公式中的压力F N一定等于物体重力的大小B.由μ=FF N,可知动摩擦因数μ与滑动摩擦力F成正比,与压力F N成反比C.由F=μF N可知,若μ一定,F与F N成正比D.F的大小是由μ和F N决定的,还与接触面的大小有关【答案】C.【解析】:由滑动摩擦力公式F=μF N可知,F N是物体受到的弹力,不一定等于物体的重力,故A错误;而μ只与接触面的材料及粗糙程度有关,与摩擦力F、支持力F N无关,故B错误;由滑动摩擦力公式F=μF N 可知,F与μ成正比,与F N成正比,故C正确;由滑动摩擦力公式F=μF N可知,摩擦力F的大小是由μ和F N决定的,与接触面的大小无关,故D错误.【变式2】如图所示,汽车B在水平路面上以相对于地面的速度v1向右运动,车上的货物A以相对于地面的速度v2向右运动.下列判断正确的是()A.若v1<v2,货物A受到了汽车B所施加的向右的滑动摩擦力B.若v1<v2,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力C.若v1>v2,货物A受到了汽车B所施加的向左的滑动摩擦力D.若v1>v2,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力【答案】B【解析】若v1<v2时,货物向右滑动,货物A受到汽车B所施加的向左的滑动摩擦力,汽车B受到货物A 所施加的向右的滑动摩擦力,选项A错误,B正确;若v1>v2时,货物A相对汽车B向左滑动,受到汽车B 所施加的向右的滑动摩擦力,汽车B受到货物A所施加的向左的滑动摩擦力,故选项C、D错误.题型五对滑动摩擦力的计算【例4】(2019-2020学年·衡水高一检测)质量为2 kg的物体,静止在水平地面上,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相等.现给物体一水平拉力(g取10 m/s2),问:(1)当拉力大小为5 N时,地面对物体的摩擦力是多少?(2)当拉力大小为12 N时,地面对物体的摩擦力是多少?(3)此后若将拉力减小为5 N(物体仍在滑动),地面对物体的摩擦力是多少?(4)若撤去拉力,在物体继续滑动的过程中,地面对物体的摩擦力是多少?【答案】:(1)5 N(2)10 N(3)10 N(4)10 N【解析】:物体所受滑动摩擦力(最大静摩擦力F max)的大小为F=μF N=μmg=0.5×2×10 N=10 N.(1)当拉力F1=5 N时,F1<F max,物体静止,由二力平衡可知F静=F1=5 N.(2)当拉力F2=12 N时,F2>F max,物体要滑动,F滑=F=10 N.(3)当拉力减小为5 N时,物体仍在滑动,故F滑=F=10 N.(4)当撤去拉力后,由于物体继续滑动,仍受滑动摩擦力的作用,F滑=F=10 N.【变式】(2019-2020学年·中山校级一模)如图所示,物体A重40 N,物体B重20 N,A与B、A与地的动摩擦因数相同,物体B用细绳系住,当水平力F=32 N时,才能将A匀速拉出,求接触面间的动摩擦因数.【答案】0.4【解析】以A物体为研究对象,其受力情况如图所示:则物体B对其压力F N2=G B,地面对A的支持力F N1=G A+G B;所以A受B的滑动摩擦力F f2=μF N2=μG B,A受地面的摩擦力F f1=μF N1=μ(G A+G B);又由题意得:F=F f1+F f2=μ(G A+2G B);将F=32 N,G A=40 N,G B=20 N代入解得μ=0.4.三、课堂检测1.(2019-2020学年·西城校级期中)下列哪些措施是为了减小摩擦力()A.在轴承中滴润滑油B.轮胎表面有花纹状的沟槽C.自行车刹车时用力捏闸D.冰雪天气地面上撒沙铺草【答案】A.【解析】:在轴承中滴润滑油,可以减小轴承与车轮之间的摩擦力,故A正确;轮胎表面都有花纹状的沟槽,是为了增大动摩擦因数,能使车在雨天与地面间产生足够的摩擦力,故B错误;自行车刹车时用力捏闸,是为了增大闸与车轮之间的正压力,从而增大摩擦力,使车容易停下,故C错误;冰雪天气地面上撒沙铺草可以增大冰与人(或车)之间的摩擦力,故D错误.2.如图所示,若小猫沿树匀速攀上和匀速下滑,它所受的摩擦力分别是F1和F2,则()A.F1向下,F2向上,且F1=F2 B.F1向下,F2向上,且F1>F2C.F1向上,F2向上,且F1=F2 D.F1向上,F2向下,且F1=F2【答案】C.【解析】:由题意可知,小猫向上、向下均做匀速运动,且小猫受重力、摩擦力作用,故二力平衡,由重力的大小和方向可推断出摩擦力总是向上的,且大小等于小猫的重力,故C正确.3.(2019-2020学年·青羊校级月考)关于摩擦力,有人总结了“四条不一定”,其中说法错误的是() A.摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相同B.静摩擦力的方向不一定与运动方向共线C.受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一定静止或运动D.静摩擦力一定是阻力,滑动摩擦力不一定是阻力【答案】D.【解析】:滑动摩擦力与物体的相对运动方向相反,即相对相接触的那个物体的运动方向相反,与物体的实际运动方向可以成任意角度,故A正确;静摩擦力的方向不一定与运动方向共线,比如:贴着车厢壁运行的物体,故B正确;货物在传送带上向高处运动时,货物受静摩擦力但不静止;受到滑动摩擦力却是静止的,比如:正在地面上滑行的物体,地面受到是滑动摩擦力,而地面是静止的,故C正确;静摩擦力与物体的相对运动趋势的方向相反,它可以是阻力、可以是动力,故D错误.4.(多选)用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向),如图所示.下列说法中正确的有()A.瓶中油越多,手必须握得越紧B.手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大C.不管手握得有多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的D.以上说法都正确【答案】AC.【解析】:用手握住油瓶,油瓶不掉落下来,表明手对油瓶竖直向上的静摩擦力跟油瓶受到的重力平衡,静摩擦力的大小由油瓶和油受到的重力(大小)决定;油瓶变重,它受到的静摩擦力必须随之增大,即手握得紧一点才能保证油瓶不会掉落下来;如果手握得不够紧,正压力不够大,最大静摩擦力小于油瓶受到的重力,油瓶就会掉下来,所以选项A正确;手握得越紧,手与油瓶之间的正压力越大,最大静摩擦力也越大,但是油瓶受到的是与油瓶重力相平衡的静摩擦力,大小等于油瓶受到的重力,可见,选项B、D错误,选项C 正确.5.如图所示,一辆汽车在平直公路上,车上有一木箱.试判断下列情况中,木箱所受的摩擦力及其方向.(1)汽车由静止加速运动时(木箱和车面无相对滑动);(2)汽车刹车时(二者无相对滑动);(3)汽车匀速运动时(二者无相对滑动);(4)汽车刹车,木箱在车上向前滑动时;(5)汽车在匀速行驶中突然加速,木箱在车上滑动时.【答案】:(1)静摩擦力向前(2)静摩擦力向后(3)不受摩擦力(4)滑动摩擦力向后(5)滑动摩擦力向前【解析】:(1)木箱随汽车一起由静止加速运动,假设二者的接触面是光滑的,则汽车加速时,木箱由于惯性要保持原有的静止状态,因此它将相对于汽车向后滑动.而实际上木箱没有滑动,说明木箱有相对汽车向后滑动的趋势,所以木箱受到向前的静摩擦力.(2)汽车刹车时,速度减小,假设木箱与汽车的接触面是光滑的,则木箱将相对汽车向前滑动,而实际上木箱没有滑动,说明木箱有相对汽车向前滑动的趋势,所以木箱受到向后的静摩擦力.(3)木箱随汽车一起匀速运动时,二者无相对滑动,假设木箱受水平向前的摩擦力,跟木箱接触的物体只有汽车,汽车最多能对它施加两个力(支持力F1和摩擦力F2),由二力平衡知:F1与G平衡,但没有力与F2平衡,木箱不能做匀速直线运动,这与题意矛盾,所以假设错误,即木箱不受摩擦力.(4)汽车刹车时,木箱相对于汽车向前滑动,易知木箱受到向后的滑动摩擦力.(5)汽车在匀速运动过程中突然加速,木箱相对于汽车向后滑动,易知木箱受到向前的滑动摩擦力.四、课后提升作业一、选择题1.(2019-2020学年·慈溪高一期末)1.下列有关摩擦力的说法正确的是()A.一个物体静止在另一个物体的表面上,它们之间没有静摩擦力B.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反C.摩擦力可以是阻力也可以是动力D.由公式μ=FF N可以看出,μ与F成正比,与F N成反比【答案】C.【解析】:一个物体静止在另一个物体的表面上,如果有相对运动趋势,它们之间一定有静摩擦力,选项A 错误;滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反,选项B错误;摩擦力可以是阻力也可以是动力,选项C正确;μ与材料类别及接触面的粗糙程度有关,与F和F N无关,选项D错误.2.(2019-2020学年·扬州期末)下列图片中的人或物体没有利用摩擦力的是()【答案】B.【解析】:传送带将货物送到高处,依靠传送带给货物的静摩擦力,故A不符合题意;乘客在竖直上升电梯中,不满足摩擦力产生条件,即没有相对运动或相对运动趋势,因此乘客不受摩擦力作用,故B符合题意;运动员跑步,脚底相对地面有后运动的趋势,因此地面给人向前的静摩擦力,故C不符合题意;手拿住杯子,满足摩擦力产生的条件,杯子相对手有向下滑的趋势,因此手给杯子有向上的静摩擦力,故D不符合题意.3.水平的皮带传送装置如图所示,皮带的速度保持不变,将物体轻轻地放在A点,开始时物体在皮带上滑动,当它到达位置C时停止滑动,随后随皮带一起匀速运动,直至传送到B点,在传送过程中,该物体受到的摩擦力情况是()A.在AC段受到水平向左的滑动摩擦力B.在AC段受到水平向右的滑动摩擦力C.在CB段不受静摩擦力D.在CB段受到水平向右的静摩擦力【答案】BC.【解析】:在AC段物体相对皮带向左滑动,受到水平向右的滑动摩擦力;在CB段物体相对皮带静止,物体随皮带一起匀速运动,受到的是平衡力,如果有静摩擦力,则物体不能处于平衡状态,所以不受静摩擦力,故选项B、C正确.4.关于动摩擦因数,下列说法中正确的是()A.由滑动摩擦力公式可推出动摩擦因数μ与正压力F N成正比B.相同的条件下,接触面积越大,动摩擦因数越大C.动摩擦因数只与接触面的粗糙程度、相互接触的物体的材料有关D.生活经验告诉我们:物体运动越快摩擦力越大,则物体表面的动摩擦因数μ与速度大小成正比【答案】C.【解析】:动摩擦因数(即滑动摩擦力和弹力的比值),是一种比值定义法,则动摩擦因数与滑动摩擦力和弹力均无关,只与接触面的粗糙程度、相互接触的物体的材料有关,故C正确,A、B均错误;由上分析可知,物体表面的动摩擦因数μ与速度大小也无关,故D错误.5.(2019-2020学年·南京学业考试)如图所示,在粗糙的水平地面上,一物块与弹簧连接.先用水平向右的力拉弹簧,物块处于静止状态,地面对物块的摩擦力大小为f.增大拉力F,使弹簧伸长量为原来的2倍,物块仍保持静止,此时地面对物块的摩擦力大小为()A.0B.f C.2f D.3f【答案】C.【解析】:物体处于静止状态,水平方向受力平衡,合外力等于零,F等于f,当F增大时,f随之增大,物块仍保持静止,合力为零,F和f是一对平衡力;弹簧伸长量为原来的2倍,根据胡克定律,则有此时地面对物块的摩擦力大小为2f,故C正确,A、B、D错误.6.(多选)(2019-2020学年·长春高一期末)《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领,智能机器制造是一个重要方向,其中智能机械臂已广泛应用于各种领域.如图所示,一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球,小球在空中处于静止状态,铁夹与球接触面保持竖直,则()A.小球受到的摩擦力方向竖直向上B.小球受到的摩擦力与重力大小相等C.若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力变大D.若铁夹水平向右加速移动,小球受到的摩擦力变大【答案】AB.【解析】:对小球受力分析可知,小球受重力、两侧铁夹的弹力以及摩擦力作用,根据平衡条件可知,小球在竖直方向上受到的摩擦力与重力大小相等,方向相反,即摩擦力方向竖直向上,故A、B正确;增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力仍等于重力,大小不变,故C错误;若水平移动铁夹,由于小球在竖直方向受力始终平衡,故摩擦力大小不变,故D错误.7.(2019-2020学年·郑州高一月考)甲图中小明用60 N的水平力推木箱,没推动,此时木箱受的摩擦力为F1;乙图中小明用100 N的水平力恰好能推动木箱,此时木箱受的摩擦力为F2;丙图中小明把木箱推动了,此时木箱受的摩擦力为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()A.60 N,100 N,90 N B.0,100 N,300 NC.60 N,100 N,300 N D.0,100 N,90 N【答案】A.【解析】:甲图小明用的推力F=60 N,木箱不动,木箱在水平方向受到两个力作用处于平衡状态,木箱受的摩擦力为静摩擦力,F1=F=60 N;乙图小明用的推力F′=100 N,木箱恰好能被推动,静摩擦力达到最大值,F2=F′=100 N;丙图小明把木箱推动了,木箱受到了滑动摩擦力的作用,F3=μF N=0.3×300 N=90 N,故选项A正确,选项B、C、D错误.8.(2019-2020学年·沭阳高一校级月考)冰壶比赛的冰道表面覆盖着特制的微小颗粒.如图所示,比赛时运动员常在冰壶滑行的前方用冰刷快速擦刷冰面,使冰壶滑得更远.设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ,受到的滑动摩擦力为f,则冰道被擦刷后()A.μ和f都增大B.μ和f都减小C.μ增大,f减小D.μ减小,f增大【答案】B.【解析】:用冰刷刷冰,使冰壶和冰之间形成一层水膜,由于水的出现使冰壶与冰面分开,从而减小了动摩擦因数,进而减小了冰壶与冰面之间的摩擦力,故B正确,A、C、D错误.9.(2019-2020学年·石景山期末)用如图所示装置研究摩擦力的变化规律,把木块放在水平长木板上,在弹簧测力计的指针下轻放一个小纸团,它只能被指针向左推动.用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使拉力由零缓慢增大.下列说法正确的是()A.木块开始运动前,摩擦力可以用公式F=μF N计算B.该实验装置可以记录最大静摩擦力的大小C.木块开始运动前,拉力小于摩擦力D.当拉力达到某一数值时木块开始移动,运动过程中木块受到的摩擦力会越来越大【答案】B.【解析】:由题意可知,开始时木块保持不动,木块受静摩擦力,根据平衡条件可知摩擦力始终等于拉力,故摩擦力大小随拉力的增大而增大;而当增大拉力达到某一大小时,木块开始滑动,说明此时木块恰好达到最大静摩擦力;而由于滑动摩擦力要小于最大静摩擦力,所以木块移动后拉力将减小,根据纸团的位置即可记录下最大静摩擦力,故B正确,A、C、D错误.10.(多选)(2019-2020学年·赣州月考)如图甲所示,一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上质量为10 kg的木箱,木箱所受的摩擦力f与F的关系如图乙所示,g取10 m/s2,下列说法正确的是()A.木箱所受的最大静摩擦力f m=21 N B.木箱所受的最大静摩擦力f m=20 NC.木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.21 D.木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.2【答案】AD.【解析】:由图乙知木箱受的最大静摩擦力为f m=21 N,故A正确,B错误;当木箱运动后受的是滑动摩擦力,大小为f=μmg=20 N,解得μ=0.2,故C错误,D正确.二、非选择题11.如图所示,一重为40 N的木块原来静止在水平桌面上,某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用,其中F1=13 N,F2=6 N,已知木块与地面间的动摩擦因数为0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:(1)木块受到的摩擦力的大小和方向;(2)当只将F1撤去时,木块受到的摩擦力的大小和方向;(3)若撤去的力不是F1而是F2,求木块受到的摩擦力的大小和方向.【答案】:(1)7 N水平向左(2)6 N水平向右(3)8 N水平向左【解析】:当木块运动时受到的滑动摩擦力为F滑=μF N=μG=0.2×40 N=8 N,故木块受到地面的最大静摩擦力为8 N.(1)加上F1、F2后,F1和F2相当于一个方向向右的F=F1-F2=7 N的力,由于F小于最大静摩擦力,故木块处于静止状态,则木块受到地面静摩擦力的作用,大小为7 N,方向水平向左.(2)由于F2小于最大静摩擦力,故木块仍保持静止.由二力平衡知识知,木块受到的静摩擦力大小等于F2,即大小为6 N,方向水平向右.(3)撤掉F 2后,由于F 1大于最大静摩擦力,则木块受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为8 N ,方向水平向左.12.如图所示,轻质弹簧的劲度系数k =20 N/cm ,用其拉着一个重为200 N 的物体在水平面上运动,当弹簧的伸长量为4 cm 时,物体恰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6 cm 时,物体受到的水平拉力为多大?这时物体受到的摩擦力为多大?(3)如果在物体运动过程中突然撤去弹簧,而物体在水平面上能继续滑行,这时物体受到的摩擦力为多大?【答案】:(1)0.4 (2)120 N 80 N (3)80 N【解析】:(1)由F f =kx =μF N =μG 知μ=kx G =20×4200=0.4. (2)由F =kx ′得:F =20×6 N =120 N ;此时物体受到的摩擦力为滑动摩擦力,所以F ′f =μG =0.4×200 N =80 N.(3)由于物体仍能滑行,物体所受的滑动摩擦力大小和方向不变,大小仍为80 N.13.如图所示,物体A 、B 的质量分别为m A =10 kg ,m B =20 kg ,A 与B 、B 与水平桌面间的动摩擦因数都等于0.3,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.当用水平力F =80 N 向右拉轻滑轮时,B 对A 的摩擦力和桌面对B 的摩擦力为多大?(g 取10 m/s 2)【答案】:30 N 70 N【解析】:A 与B 、B 与水平桌面间的最大静摩擦力分别为:F m A =μm A g =30 NF m B =μ(m A g +m B g )=90 N由于绳子对物体A 的拉力F A =F 2=40 N>F m A 故B 对A 的摩擦力为滑动摩擦力,大小为30 N ,方向向左.。

高中物理_第10讲 摩擦力(解析版)

高中物理_第10讲 摩擦力(解析版)

第10讲摩擦力模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理(吃透教材)模块三教材习题学解题模块四核心考点精准练(7大考点)模块五小试牛刀过关测1.滑动摩擦力及其公式;2.滑动摩擦因数;3.静摩擦力及最大值。

■知识点一:滑动摩擦力(1)定义:两个相互接触的物体,当它们时,在接触面上会产生一种阻碍的力,这种力叫作滑动摩擦力。

(2)方向:总是接触面,并且跟物体的方向相反。

(3)大小:滑动摩擦力的大小跟压力的大小,即F f =。

F压表示,μ是比例系数,叫作。

μ的值跟接触面的和有关。

(4)作用效果:总是阻碍物体间的。

■知识点二:静摩擦力(1)定义:在一个面上推(拉)物体而没有推(拉)动物体时,相互接触的两个物体之间只有 ,而没有 ,这时的摩擦力叫作静摩擦力。

(2)方向:总是跟物体 的方向相反。

(3)大小:静摩擦力会随着外力的改变而改变。

当物体静止时,静摩擦力的大小总等于使物体有相对运动趋势的外力。

静摩擦力的增大有一个限度,即存在最大静摩擦力F max ,静摩擦力的大小范围是 。

(4)作用效果:总是阻碍物体间的 。

【参考答案】1.滑动摩擦力(1)相对滑动、相对运动(2)沿着、相对运动(3)成正比、μF 压、压力的大小、动摩擦因数、材料、粗糙程度(4)相对运动。

二.静摩擦力(1)相对运动的趋势、相对运动(2)相对运动趋势(3)0<F ≤F max(4)相对运动趋势教材习题01在我国东北寒冷的冬季,有些地方用雪橇作为运输工具。

一个有钢制滑板的雪橇,连同车上木料的总质量为34.910kg 。

在水平的冰道上,马要在水平方向用多大的力,才能够拉着雪橇匀速前进?g 取10N /kg 。

(μ=0.02)解题方法 ①确定是滑动摩擦力还静摩擦力; ②根据相应摩擦力的计算方法进行处理【答案】980N教材习题02一只玻璃瓶,在下列情况下是否受到摩擦力?如果受解题方法 根据摩擦力产生的条件判断到摩擦力,摩擦力朝什么方向?(1)瓶子静止在粗糙水平桌上面;(2)瓶子静止在倾斜的桌面上;(3)瓶子被瓶口朝上握在手中静止;(4)瓶子压着一张纸条,扶住瓶子把纸条抽出。

滑动摩擦力初中物理知识点

滑动摩擦力初中物理知识点

滑动摩擦力初中物理知识点引言滑动摩擦力是我们日常生活中常常碰到的一种力。

当我们试图将一个物体拖动或滑动时,我们会感受到一种阻力,这就是滑动摩擦力的作用。

本文将介绍滑动摩擦力的定义、影响因素以及如何计算滑动摩擦力。

定义滑动摩擦力是两个物体相对滑动时发生的一种阻力。

它是由物体表面的不规则性和分子间相互作用引起的。

滑动摩擦力的方向与物体相对滑动的方向相反。

影响因素滑动摩擦力的大小受多种因素影响:1.物体间的接触力:滑动摩擦力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,滑动摩擦力也会增加。

2.物体表面的粗糙程度:粗糙的表面会增加滑动摩擦力,而光滑的表面会减小滑动摩擦力。

3.物体间的分子间相互作用:物体表面的分子间相互作用会影响滑动摩擦力的大小。

分子间吸引力较强的物体会有较大的滑动摩擦力。

计算滑动摩擦力滑动摩擦力可以通过以下公式计算:滑动摩擦力 = 滑动摩擦系数 × 物体间的接触力滑动摩擦系数是一个常数,取决于物体表面的性质。

不同的材料有不同的滑动摩擦系数,例如,金属与金属之间的滑动摩擦系数一般较小,而橡胶与金属之间的滑动摩擦系数较大。

示例问题现在,让我们通过一个简单的问题来应用滑动摩擦力的知识。

问题:一个质量为5千克的木块放在水平地面上,施加一个10牛的水平力使其开始滑动。

已知木块和地面之间的滑动摩擦系数为0.3,请计算木块滑动时的摩擦力。

解答:根据给定的数据,木块和地面之间的接触力可以通过木块的重力计算得到:接触力 = 木块质量 × 重力加速度 = 5千克 × 9.8米/秒² = 49牛然后,我们可以使用滑动摩擦力的计算公式计算摩擦力:滑动摩擦力 = 滑动摩擦系数 × 接触力 = 0.3 × 49牛 = 14.7牛因此,木块滑动时的摩擦力为14.7牛。

结论滑动摩擦力是由物体表面的不规则性和分子间相互作用引起的阻力。

它的大小受物体间的接触力、表面粗糙程度和分子间相互作用等因素的影响。

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。

新人教高中物理暑假衔接讲义 第13讲 摩擦力(解析版)

新人教高中物理暑假衔接讲义  第13讲  摩擦力(解析版)

第十三讲摩擦力知识点一、滑动摩擦力[提出问题]1.将手掌轻轻放在桌面上,并将手向前滑动。

用手掌对桌面施加一定的压力,再将手掌向前滑动。

通过两次实验,你有什么样的发现?答案:手向前推,手会受到一个相反的力。

因此,手受到的滑动摩擦力和手运动方向相反。

同时,手掌对桌面施加的压力越大,手受到的阻力越大。

2.按如图所示实验装置做一做:用力拉动木板,使之在桌面上滑动(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[要点提炼]1.滑动摩擦力两个物体相互接触并挤压,当它们沿接触面发生相对运动时,每个物体的接触面上都会受到对方作用的阻碍相对运动的力。

2.滑动摩擦力的大小(1)规律:滑动摩擦力的大小与正压力成正比。

(2)公式:f=μN,。

μ为动摩擦因数,没有单位。

取决于相互接触的两物体的材料和接触面的粗糙程度,与接触面的面积无关(填“有关”或“无关”).(3)作用效果:总是阻碍物体间的相对运动。

3.滑动摩擦力的方向总是跟物体的接触面相切,并且跟它们相对运动的方向相反。

[经典例题]1.(2023·全国)(多选)如图甲所示,一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上质量为10kg的木箱,木箱所受的摩擦力f与F的关系如图乙所示,g取10m/s2,下列说法正确的是()A.木箱所受的最大静摩擦力f m=21NB.木箱所受的最大静摩擦力f m=20NC.木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.21D.木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.2【答案】AD【详解】由图乙知木箱受的最大静摩擦力为f m=21N,故A正确,B错误;当木箱运动后受的是滑动摩擦力,大小为f=μmg=20N,解得μ=0.2,故C错误,D正确;故选AD.2.(2024·辽宁)一质量为4.0kg的木箱以某初速度沿水平面向右滑行,同时施加一个水平向右的拉力,大小为10N。

摩擦力与滑动摩擦的关系知识点总结

摩擦力与滑动摩擦的关系知识点总结

摩擦力与滑动摩擦的关系知识点总结摩擦力是物体相互接触并且有相对运动产生的阻碍运动的力。

摩擦力的大小与接触物体的表面性质、压力以及滑动速度等因素有关。

本文将对摩擦力及其与滑动摩擦的关系进行知识点总结。

一、摩擦力的基本概念摩擦力是指物体相对运动时,由物体表面接触形成的阻碍运动的力。

摩擦力可以阻止物体开始运动(静摩擦力)或阻碍运动中的物体减速(动摩擦力)。

二、摩擦力的计算公式摩擦力可以用以下计算公式表示:摩擦力 = 摩擦系数 ×垂直于接触面的压力其中,摩擦系数是表征物体间摩擦性质的一个量,不同物体之间的摩擦系数有所差异。

垂直于接触面的压力是指物体在接触面上受到的垂直压力。

三、静摩擦力与动摩擦力的区别1. 静摩擦力:指两个物体相对运动前的摩擦力,用于阻止物体开始运动。

静摩擦力的大小与物体之间的相互作用力有关,且静摩擦力的最大值等于两种物体间静摩擦系数的乘积与物体受到的垂直压力之积。

2. 动摩擦力:指两个物体相对运动时存在的摩擦力,用于阻碍物体减速。

动摩擦力的大小与物体之间的相互作用力有关,且动摩擦力一般小于等于静摩擦力。

四、滑动摩擦与摩擦力的关系滑动摩擦是指物体在相对运动中,表面之间发生的摩擦现象。

滑动摩擦力是物体滑动过程中产生的摩擦力,其大小与物体表面性质、垂直压力以及滑动速度等因素有关。

1. 物体表面性质:物体表面的粗糙程度以及材质会影响摩擦力的大小。

表面粗糙的物体之间会有更多的接触点,摩擦力较大;而表面光滑的物体之间接触点较少,摩擦力较小。

2. 垂直压力:垂直于接触面的压力越大,摩擦力也会越大。

3. 滑动速度:滑动速度增大时,摩擦力也会增大。

这是因为当物体相对运动速度较大时,表面接触的微小凸起和凹陷在相对运动中更容易相互干涉,增加了摩擦力。

五、应用案例1. 汽车行驶:汽车行驶时需要克服摩擦力。

轮胎与道路之间的摩擦力提供车辆运动的推动力,并且通过调整摩擦系数和轮胎压力等因素,可以使汽车保持稳定的行驶状态。

高一物理滑动摩擦力相关知识点归纳

高一物理滑动摩擦力相关知识点归纳

在高一物理学习阶段,滑动摩擦力是极为重要的知识点,下面是给大家带来的,希望对你有帮助。

高一物理滑动摩擦力相关知识点1定义:当一个物体在另一个物体表面滑动时,会受到另一个物体阻碍它滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力。

2滑动摩擦力的方向:总是沿着接触面,并且跟物体的相对运动的方向相反。

3滑动摩擦力的大小跟正压力成正比。

用表示正压力的大小,则有,其中是比例常数没有单位,叫做动摩擦因数。

4对滑动摩擦力公式的进一步理解1.叫动摩擦因数,它与接触面的材料、表面的粗糙程度有关,无单位。

2.滑动摩擦力F的大小与物体的运动速度无关,与接触面的大小也无关。

3.公式中的是两个物体接触面间的压力,称为正压力垂直于接触面的力,性质上属于弹力,它不是物体的重力,大小也不一定等于物体的重力,许多情况下需结合物体的平衡条件加以确定。

高一物理学习方法一、要善于观察,将实际与理论相结合物理学得比较好的同学,大多是勤于观察,善于观察的。

因而,他们具有很强的好奇心和求知欲。

例如,在绪言课中,我们演示了小铁球的碰撞现象,有的同学不仅单纯地观察到了一个球碰撞另一个球的现象,而且提出如果两个球碰撞两个球会出现什么现象三个球碰撞两个球又出现什么现象为什么会这样勤于观察,善于提出问题必将使自己对物理产生浓厚的兴趣,推动自己去看书,去研究,去探索。

这样才能对物理真正产生兴趣。

当我们学习了摩擦力之后,就应在平时观察生活中接触物体接触面的情况物质的材料、粗糙程度等,以及赛车与平常汽车的轮子与地面间的摩擦有什么不同,使平时生活中的现象与摩擦力的相关知识结合起来。

学习了惯性后,当看到汽车启动或刹车时,车上的人向后或向前倾倒,或者汽车转弯时,车上的人向弯外倾斜,看到这一现象就应当与惯性联系起来,这样观察具有针对性和目标性,大脑中必然存储了大量的物理现象以及与之有关的物理知识。

二、要勤于思考,培养物理思维能力高中物理具有很强的规律性和逻辑性,联系实际多,灵活性强,学好物理单靠死记硬背是不行的,一定要勤于思考,增加理解,掌握其规律。

二力平衡、滑动摩擦力、杠杆平衡与滑轮组知识点

二力平衡、滑动摩擦力、杠杆平衡与滑轮组知识点

滑动(静)摩擦力1、二力平衡法物体处于平衡状态(匀速、静止),根据二力平衡条件求解@二力平衡特点:大小相等;方向相反;作用于同一对象。

@相互作用力:大小相等;方向相反;作用于不同物体。

2、平衡条件法求解静摩擦力,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。

3、方向: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.4、方向判定方法: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,判断滑动摩擦力方向的关键是判断“相对运动的方向”,要做到这一点不是很难,因为物体的运劫是比较直观的,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.所谓的“相对运动方向”是指“受力物体”相对于“施力物体”的运动方向.滑动摩擦力沿接触面与受力物体相对运动的方向相反误区:@摩擦力的方向与物体运动方向无关@压力越大,摩擦力也越大@滑动摩擦力的大小与物体间接触面积的大小有关@—切摩擦力都是运动物体的阻力@运动的物体一定受摩擦力作用二力平衡1.力的平衡(1)平衡状态:物体受到两个力(或多个力)作用时,如果能保持静止或匀速直线运动状态,我们就说物体于平衡状态.(2)平衡力:使物体处于平衡状态的两个力(或多个力)叫做平衡力.(3)二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡.二力平衡的条件可以简单记为:等大.反向.共线.同体.物体受到两个力的作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,则这两个力平杠杆平衡杠杆原理(2)杠杆平衡的条件1. 杠杆在动力和阻力的作用下处于静止或匀速转动,便说明杠杆处于平衡状态探究:杠杆的平衡条件1. 猜想:平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1×L1=F2×L2)2. 器材:匀质杠杆、小砝码(如图1——1)3. 操作步骤:①将匀质杠杆放在水平台面上②调节两侧平衡螺母,直至杠杆在水平位置平衡③在杠杆左右分别挂上数量不等的砝码,调节砝码的位置,直到杠杆再次平衡④重复实验并记录数据4.得出结论:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1×L1=F2×L2)杠杆动态变化问题的解题方法第一类是支点在杠杆中间,由力矩的变化量研究杠杆失去平衡发生倾斜的问题1、赋值法。

分析摩擦力和滑动摩擦

分析摩擦力和滑动摩擦

路面条件对滑动摩擦的影响
02
不同路面材料、湿度、温度等条件下,滑动摩擦系数发生变化

轮胎设计对滑动摩擦的考虑
03
轮胎花纹、材料选择等旨在提高与路面的摩擦系数,确保行驶
安全。
机械制造中减小滑动摩擦措施
使用润滑油或润滑脂
在机械接触面形成润滑膜,减少直接 接触,降低滑动摩擦。
表面处理技术
如喷砂、镀层等,改变表面粗对静止时,滑动摩擦力发生在
物体相对运动时,两者在一定条件下可以相互转化。
摩擦力做功与能量转化
02 摩擦力做功会引起能量的转化,如机械能转化为内能
等。
生活中的摩擦力应用
03
摩擦力在生活中有广泛的应用,如刹车、走路、传动
带等。
THANKS
感谢观看
许多机械装置如离合器、刹车器、轴承等都利用摩擦力来实现其功能。 例如,离合器通过摩擦力将发动机的动力传递到变速箱;刹车器通过摩 擦力使车轮减速或停止转动。
02
滑动摩擦力产生原因及影响因 素
Chapter
接触面粗糙程度对滑动摩擦力影响
表面粗糙度增加,滑动摩擦力增大
当两个接触面的粗糙程度增加时,它们之间的实际接触面积会增大,从而导致 滑动摩擦力增大。
VS
误差分析
实验误差主要来源于摩擦力计的精度、滑 块与摩擦力计之间的接触情况、砝码质量 的测量误差等因素。为减小误差,可以采 用更高精度的测量仪器、改善接触条件、 多次测量取平均值等方法。
05
滑动摩擦在工程领域中的应用
Chapter
汽车轮胎与路面间滑动摩擦问题
轮胎与路面间滑动摩擦系数
01
影响汽车行驶安全性、稳定性和制动距离的关键因素。
面材料。

八年级物理滑动摩擦知识点

八年级物理滑动摩擦知识点

八年级物理滑动摩擦知识点物理学是一门研究物质、能量和其相互关系的学科。

而物理试验作为物理学的重要组成部分,可以帮助我们更好地了解物理现象、规律以及解决实际问题。

在物理学中,滑动摩擦是一种常见的现象,本文将介绍八年级物理滑动摩擦的知识点。

一、摩擦力的定义摩擦力是指两个物体接触面之间的相互作用力,它的大小取决于物体之间的载荷、摩擦系数和接触面积。

常见的摩擦类别包括静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。

二、滑动摩擦的概念滑动摩擦是指物体在表面上滑动时,表面之间的相互作用力。

例如,当一个物体在另一个物体的表面上滑动时,它们之间适用一种称为滑动摩擦力的力。

如果一个物体静止在另一个物体表面上,那么它适用的是静摩擦力。

三、滑动摩擦力和摩擦系数摩擦系数是描述两个物体接触面之间相互作用力的比例。

对于滑动摩擦来说,摩擦系数越大,物体之间的摩擦力就越大。

摩擦系数取决于物体表面的粗糙度以及它们之间的各种特性。

在实际生活中,我们应该尽可能地减少摩擦系数。

四、滑动摩擦力的方向滑动摩擦力是在两个物体接触面之间的垂直方向上的相互作用力,方向与垂直面相反。

当两个物体表面之间的摩擦力越小,物体的滑动也越容易。

五、滑动摩擦和动能摩擦力可以减缓物体的滑动速度,因此会减小物体的动能。

在实际生活中,我们不能忽视摩擦力的影响,必须要根据需要对其进行合理的控制,以保持物体的稳定和平衡。

六、滑动摩擦的应用滑动摩擦是各种工程和实践中常见的现象,掌握滑动摩擦知识有助于我们更好地了解它在实际应用中的作用。

例如,在机械工程领域,滑动摩擦是设计高性能机器和工具的关键。

此外,在运动领域中,滑动摩擦也是一种常见的现象,了解滑动摩擦有助于我们更好地掌握运动的规律和技巧。

总结本文介绍了八年级物理滑动摩擦的知识点,包括摩擦力的定义、滑动摩擦的概念、滑动摩擦力和摩擦系数、滑动摩擦力的方向、滑动摩擦和动能以及滑动摩擦的应用等。

掌握这些知识点可以帮助我们更好地了解物理的现象和规律,进而解决实际问题。

高一物理知识点总结梳理(3篇)

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

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。

2020春八年级物理下册 专题4 探究滑动摩擦力知识点总结及习题精练

2020春八年级物理下册 专题4 探究滑动摩擦力知识点总结及习题精练

滚动时,受到的摩擦力叫滚动摩擦;滑动时,受到的摩擦力叫滑动摩擦。
举一反三:
【变式】下列摩擦属于滚动摩擦的是( )
A.铅笔与卷笔刀间的摩擦
B.旱冰鞋与地面间的摩擦
C.花样滑冰鞋的冰刀与冰面间的摩擦
D.自行车刹车时闸皮与钢圈间的摩擦
【答案】B 类型二、影响摩擦力大小的因素
3、在“研究影响滑动摩擦力大小因素” 的实验中,做了如下图所示的实验。
8
C.在站台上候车的旅客要站在安全线以外,是防止摩擦力过小带来危害 D.鞋底刻有花纹,是为增大接触面积从而增大摩擦力 2、如果世界上不存在一切摩擦,那么下列哪种现象不会发生 ( )
A.饭将从我们嘴里滑掉 B.人将寸步难行 C.不能用螺钉螺母固定工件 D.物体将飘浮在空中 3、用如图所示的方法测量同一只鞋在不同水平路面滑动时的摩擦力,下列说法正确的是( )
2
类型一、摩擦力 1、关于摩擦力下列说法中正确的是( ) A.两个物体相互接触时他们之间一定有摩擦力 B.相同条件下滚动摩擦力比滑动摩擦力小 C.物体质量越触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,
就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力;(2)摩擦力既可以作为动 力,也可以作为阻力,当摩擦力做为动力时方向和物体的运动方向相同,而做为阻力时方向和 物体的运动方向相反;(3)影响摩擦力大小的因素有接触面的粗糙程度和压力大小,摩擦力分 为滑动摩擦力和滚动摩擦力,在压力一定的情况下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小。
要点三、增大摩擦与减小摩擦的方法 1.增大有益摩擦:可以增大压力,增大接触面的粗糙程度。如:鞋底有花纹;自行车更快停下 来,可以用力捏闸。 2.减小有害摩擦:减小压力 ,减小接触面的粗糙程度。如:冰壶运动员通过改变接触面的粗 糙程度来减小摩擦。变滑动为滚动,如:滚动轴承;使接触面隔开,如:加润滑剂。 【典型例题】

3.2摩擦力 讲义-2020-2021学年【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册

3.2摩擦力 讲义-2020-2021学年【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册

第三章相互作用——力第2节摩擦力【素养目标】1.知道静摩擦力的概念及产生条件,会判断静摩擦力的方向2.知道最大静摩擦力的概念,知道静摩擦力的大小范围3.知道滑动摩擦力概念及产生条件,会判断滑动摩擦力的方向4.知道滑动摩擦力的大小跟什么有关,会求滑动摩擦力【必备知识】知识点一、滑动摩擦力1.定义:一个物体在另一个物体表面滑动的时候,受到另一个物体阻碍它滑动的力.2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体的相对运动的方向相反.3.大小:滑动摩擦力的大小跟压力成正比,即跟两个物体表面间的垂直作用力成正比.4.公式:F=μF N,其中μ为比例常数,叫做动摩擦因数,它的大小与相互接触的两个物体的材料、接触面的情况有(填:“有”或“无”)关,而与受力面积、速度等因素无(填:“有”或“无”)关.【点睛】滑动摩擦力的大小1.公式法:根据公式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、静止)时,根据二力平衡条件求解.知识点二、静摩擦力1.定义:两个相互接触的物体,当它们具有相对运动趋势时,在接触面上产生阻碍相对运动趋势的力.2.产生条件①接触面粗糙②两个物体相互接触且挤压(有弹力)③两个物体相对静止但存在相对运动趋势。

3.方向:静摩擦力的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.4.大小:最大静摩擦力:数值上等于物体刚刚开始运动时的“拉力”,静摩擦力F在0与最大静摩擦力F max 之间,即0<F≤F max。

静摩擦力的大小与压力F N没有直接关系,且静摩擦力没有直接的计算公式,也不是一个定值,其大小通常随着外力的变化而变化。

5.判断静摩擦力方向的常用方法(1)假设法:可假设接触面光滑,将会看到物体发生相对运动,根据相对运动的方向判断物体间的相对运动趋势的方向,从而判断静摩擦力的方向.(2)平衡法:对于受力平衡的物体,分析除静摩擦力外其他力共同作用效果的方向,则静摩擦力的方向与其他力的共同作用效果的方向相反.(3)相互作用法:根据力的相互性,若甲、乙两物体间有静摩擦力,并且能判断出甲对乙的静摩擦力的方向,则乙对甲的静摩擦力的方向与甲对乙的静摩擦力的方向相反.知识点三、摩擦力的求解思路计算摩擦力时,我们要做的第一步是分清摩擦力的种类,只有滑动摩擦力才可以套用F=μF N公式。

6.4探究滑动摩擦力的大小全解

6.4探究滑动摩擦力的大小全解

全方位教学辅导教案教学重点:
6、小明想验证“用滚动代替滑动能减小摩擦
钩的木块A和木块B,弹簧测力计,砝码,棉布,圆柱状铅笔若干,进行实验探究。

请完成以下填空:
N。

、一竖直悬挂的磁性黑板上吸附着一磁性黑板擦,黑板擦静止不动。

在竖直方向上黑板擦保
大米从车间运送到粮仓。

重500N的一袋大米静止放到
稍后与传送带一起匀速运动,米袋滑动时受到的摩擦力
,随传送带一起匀
验小组同学做“研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的实验实验中,弹簧测力计显示的读数是拉力的大小,间接测得滑动摩擦力大小的关键是要保证木块乙 丙

做运动。

本实验采用的研究物理问题的方法是
是:;
)分析比较序号和的实验数据,可得出的结论是:压力相同
时,,滑动摩擦力越大。

)实验中小伟应该用弹簧测力计水平拉动木块在长木板上滑动,这样做是根据
)如果小伟要探究猜想②,他应该选择两幅图所示的实验步骤来操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在其他因素相同的情况下,,滑动摩擦力越大.
答:.小伟在实验中存在的问题是.。

剖析滑动摩擦力的知识点

剖析滑动摩擦力的知识点

剖析滑动摩擦力的知识点一、摩擦力产生的条件1.两个物体相互直接接触;2.两个物体互相挤压;3.接触面粗糙;4.两个物体间有相对运动。

要产生滑动摩擦力必须同时具备这四个条件,缺少任何一个条件,都不能产生滑动摩擦力。

例1如图1,A、B两物体所接触的平面的动摩擦因数为μ,B在水平面上,A与竖直面接触,A、B通过定滑轮连接在一起,A匀速下落,试分析A与竖直面有无滑动摩擦力。

解析:A与竖直面接触、相对运动且接触面粗糙,但无挤压,A不受滑动摩擦力。

例2如图2,木板B以的对地速度向右滑动,物体A此时以的对地速度向右滑动,A与B接触,且接触面粗糙,问A和B之间有无滑动摩擦力解析:满足两个物体相互直接接触、互相挤压、接触面粗糙,但,所以A与B无相对运动,即A与B间无滑动摩擦力。

注意:确定滑动摩擦力有无时一定要把握好运动和相对运动的关系。

二、物体对接触面的压力压力即为作用在支持面上且与作用面垂直的力。

其大小不一定等于物体的重力,以后的学习过程中我们会知道压力可能大于重力,可能小于重力,还可能等于重力,也可能与重力无关。

但是不论支持面是什么样的,也不论物体受力情况如何复杂,物体对支持面的正压力和支持面对物体的支持力,总是一对作用力和反作用力,所以许多情况下都是通过求物体所受支持力来求得正压力的。

注意:通过如图3所示的物体静止情况下的压力大小,就说明压力与重力无关。

三、滑动摩擦力的方向判断滑动摩擦力与相对运动方向相反,所谓“相对运动”是指相对接触的物体,而不是相对于别的物体(比如水平地面)。

例1如图4所示,质量为2㎏的物体,在的水平面上向右运动,在运动过程中还受到一个水平向左的大小为5N的拉力F的作用,分析物体受到的滑动摩擦力方向。

解析:错误的思路是物体所受外力方向既为此题物体的相对运动方向,相对运动方向向左,滑动摩擦力向右。

正确的思路是物体的相对运动方向与外力F无关,此题中相对运动方向为物体对地的速度方向。

所以,滑动摩擦力向左,与力F同向。

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剖析滑动摩擦力的知识点
一个物体在另一个物体表面上相对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,这种力就叫滑动摩擦力。

希望同学们在学习的过程中要注意以下知识点的理解和应用。

一、摩擦力产生的条件
1.两个物体相互直接接触;
2.两个物体互相挤压;
3.接触面粗糙;
4.两个物体间有相对运动。

要产生滑动摩擦力必须同时具备这四个条件,缺少任何一个条件,都不能产生滑动摩擦力。

例1 如图1,A、B两物体所接触的平面的动摩擦因数为&mu;,B在水平面上,A与竖直面接触,A、B通过定滑轮连接在一起,A匀速下落,试分析A与竖直面有无滑动摩擦力。

解析:A与竖直面接触、相对运动且接触面粗糙,但无挤压,A不受滑动摩擦力。

例2 如图2,木板B以的对地速度向右滑动,物体A此时以的对地速度向右滑动,A与B接触,且接触面粗糙,问A和B之间有无滑动摩擦力
解析:满足两个物体相互直接接触、互相挤压、接触面粗糙,但,所以A与B无相对运动,即A与B间无滑动摩擦力。

注意:确定滑动摩擦力有无时一定要把握好运动和相对运动的关系。

二、物体对接触面的压力压力即为作用在支持面上且与作用面垂直的力。

其大小不一定等于物体的重力,以后的学习过程中我们会知道压力可能大于重力,可能小于重力,还可能等于重力,也可能与重力无关。

但是不论支持面是什么样的,也不论物体受力情况如何复杂,物体对支持面的正压力和支持面对物体的支持力,总是一对作用力和反作用力,所以许多情况下都是通过求物体所受支持力来求得正压力的。

注意:通过如图3所示的物体静止情况下的压力大小,就说明压力与重力无关。

三、滑动摩擦力的方向判断
滑动摩擦力与相对运动方向相反,所谓“相对运动”是指相对接触的物体,而不是相对于别的物体(比如水平地面)。

例1 如图4所示,质量为2㎏的物体,在的水平面上向右运动,在运动过程中还受到一个水平向左的大小为5N的拉力F的作用,分析物体受到的滑动摩擦力方向。

解析:错误的思路是物体所受外力方向既为此题物体的相对运动方向,相对运动方向向左,滑动摩擦力向右。

正确的思路是物体的相对运动方向与外力F无关,此题中相对运动方向为物体对地的速度方向。

所以,滑动摩擦力向左,与力F同向。

例2 如图5,A、B两物体所接触的平面的动摩擦因数为&mu;,物体A处于水平放置的长木板B上,现让A、B都向
右运动,且,分析物块A是否受到摩擦力?方向如何?
解析:由于,故A相对于B水平向左运动,因而A所受B 的滑动摩擦力方向水平向右。

A受滑动摩擦力,方向水平向右。

注意:“相对运动”是指相对接触的物体的运动。

四、动摩擦因数&mu;
动摩擦因数,是由相互接触的两个物体的材料及粗糙程度决定的。

与接触面积无关,通常情况下不做特殊说明时动摩擦因数&mu;&lt;1。

例1 动摩擦因数的大小( )
A、跟滑动摩擦力的大小成正比
B、跟正压力的大小成正比
C、跟相对运动的速度大小有关
D、跟相互接触的两物体的材料和接触面粗糙情况有关
解析:动摩擦因数与压力无关、与接触面积大小无关、与滑动摩擦力的大小无关、与相对运动的速度大小无关,所以答案为(D)
例2 一木块沿倾角为&theta;的固定斜面匀速下滑;那么此时木块与斜面间的动摩擦因数?多大?(此题涉及第一章力的合成和分解知识,学习力的力的合成和分解后就能理解) 解析:设木块的质量为m,重力的两个分力=mgcos和
=mgsin,据二力平衡知F==&mu;=&mu;,既mgsin=&mu;mgcos,
&mu;=tan。

例3 如图所示,在水平地面上叠放着A、B两个长方形
物块,F是作用在物块B上沿水平方向的力,物块A和B以
相同的速度一起作匀速直线运动。

由此可知,A、B间动摩擦因数&mu;1和B与地面间的动摩擦因数&mu;2有可能是
( )
A、&mu;1=0,&mu;2=0;
B、&mu;1=0,&mu;2&ne;0;
C、&mu;1&ne;0,&mu;2=0;
D、&mu;1&ne;0,&mu;2&ne;0。

解析:物块A和B以相同的速度一起作匀速直线运动,隔离物块A,据二力平衡可知A在水平方向若受滑动摩擦力与
匀速直线运动的条件矛盾,所以A不受滑动摩擦力,A和B
的接触面可以光滑也可以粗糙,既动摩擦因数有两种可能
&mu;1=0或&mu;1&ne;0;根据上面的分析知A和B间无摩擦力,隔离物块B据二力平衡可知B与地面间一定有摩擦力,既
&mu;2&ne;0。

答案为(B、D)
例4 如图8示,以水平力F压物体A,这时A沿竖直墙
壁匀速下滑,若物体A与墙面间的动摩擦因数为&mu;,A物
体的质量为m,那么A物体与墙面间的滑动摩擦力大小与重
力大小的关系是()
A.Fmg C.F=mg D.无法确定
解析:A沿竖直墙壁匀速下滑,据二力平衡可知,mg=&mu;F,既F=mg/&mu;,通常情况下不做特殊说明时动摩擦因数
&mu;&lt;1,说明F&gt;mg,答案为(B)
五、应用求力的大小
例1 水平地面上的物体,在水平拉力F作用下向前运动,当拉力F增大时,速度也随之增大,物体所受的滑动摩擦力将( )
A、增大
B、减小
C、不变
D、不能确定
解析:根据滑动摩擦力,滑动摩擦力与拉力无关、与相对运动的速度大小无关。

答案为(C)
例2 质量为m的均匀长方形木料放在水平桌面上,木料与水平面间的动摩擦因数为&mu;,现用水平力F拉木料,如图(9)示。

当木料的离开桌面时,桌面对它的摩擦力等于多少?
解析:木料均匀,其重心在木料的几何中心上,重力的作用线在支承面以内,木料与桌面之间的弹力大小仍为。

滑动摩擦力只与正压力和动摩擦因数有关,与接触面积的大小无关,既滑动摩擦力为。

如果学生对物体重心的概念不清,理解不深就会误认为,已有探出桌面之外,则对桌面的压力只剩下,故摩擦力大小为&mu;。

其实重心是重力的作用点,重力是物体每一小部分所受重力的合力。

例3 如图10所示,物体A重40N,物体B重20N,A与B、B与地面间的动摩擦因数均为0.4。

当用水平力向右拉动物体A时,试求:
(1)B物体所受的滑动摩擦力的大小和方向;
(2)A物体所受的地面滑动摩擦力的大小和方向。

解析:(1)物体B相对物体A向左滑动,物体A给物体B 的滑动摩擦力方向向右,大小为。

(2)物体A相对地面向右滑动,地面给物体A的滑动摩擦力方向向向左,大小为。

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