摩擦力“两兄妹”的性格特征——滑动摩擦力和静摩擦力专题讲座
滑动摩擦力与静摩擦力
![滑动摩擦力与静摩擦力](https://img.taocdn.com/s3/m/f0a40399ac51f01dc281e53a580216fc710a5353.png)
滑动摩擦力与静摩擦力摩擦力是人们在日常生活中经常遇到的物理现象之一。
它是物体相互接触时产生的一种阻力,阻碍物体相对运动的发生。
在摩擦力中,滑动摩擦力和静摩擦力是两个重要的概念。
本文将探讨滑动摩擦力和静摩擦力的定义、特点以及它们在实际生活中的应用。
一、滑动摩擦力的定义和特点滑动摩擦力,顾名思义,是物体相对运动过程中的摩擦力。
当两个物体相对运动时,它们之间的接触面上会产生一种摩擦力,称为滑动摩擦力。
滑动摩擦力的大小与物体的质量、接触面积以及表面粗糙程度有关。
通常情况下,滑动摩擦力的大小大于静摩擦力。
滑动摩擦力的特点如下:1. 滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
2. 滑动摩擦力与物体之间的接触面积成正比,接触面积越大,滑动摩擦力越大。
3. 滑动摩擦力与物体间的表面粗糙程度有关,表面越光滑,滑动摩擦力越小。
二、静摩擦力的定义和特点静摩擦力是指两个物体在相对运动之前的阻力。
当两个物体相对静止时,它们之间的接触面上会产生一种摩擦力,称为静摩擦力。
静摩擦力的大小取决于两个物体之间的压力以及它们之间的粗糙程度。
静摩擦力的特点如下:1. 静摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
2. 静摩擦力的大小与物体之间的压力成正比,压力越大,静摩擦力越大。
3. 静摩擦力与物体间的表面粗糙程度有关,表面越光滑,静摩擦力越小。
三、滑动摩擦力和静摩擦力在实际生活中的应用滑动摩擦力和静摩擦力在我们的日常生活中有着广泛的应用。
以下是一些例子:1. 汽车行驶:在汽车行驶过程中,轮胎与地面之间会产生摩擦力,使得车辆能够牢固地贴在地面上,保持稳定的行驶状态。
静摩擦力确保了车辆启动时的稳定和刹车时的减速。
2. 物体固定:通过调整物体之间的静摩擦力,我们可以固定物体,防止它们滑动或倾斜。
例如,在使用木制书架时,我们可以通过增加书架与地面之间的静摩擦力来确保书架的稳定。
3. 抓握物体:当我们拿着一个物体时,我们的手与物体之间产生静摩擦力。
相同情况下静摩擦力和滑动摩擦力的大小关系
![相同情况下静摩擦力和滑动摩擦力的大小关系](https://img.taocdn.com/s3/m/083661780622192e453610661ed9ad51f01d54d1.png)
相同情况下静摩擦力和滑动摩擦力的大小关系《摩擦力的小秘密:静摩擦力和滑动摩擦力的大小关系》我呀,在科学课上可是学到了超级有趣的东西呢!那就是摩擦力。
摩擦力就像一个调皮的小怪兽,有时候帮我们,有时候又给我们捣乱。
今天我就特别想和大家讲讲静摩擦力和滑动摩擦力的大小关系。
咱们先来说说静摩擦力吧。
静摩擦力就像是一个站岗的小卫士,死死地守着不让东西轻易动起来。
比如说,我想推我的小书桌,刚开始轻轻推的时候,小书桌就纹丝不动。
这个时候,静摩擦力就发挥它的威力啦。
我用的力气小,静摩擦力就刚好能和我的力气抗衡,就好像两个力量在进行一场无声的拔河比赛。
我使多大劲儿,静摩擦力就也出多大劲儿,这时候静摩擦力的大小就等于我推书桌的力的大小呢。
我有个小伙伴叫小明,有一次我们俩一起玩一个小实验。
我们在一个斜面上放了一个小木块。
开始的时候,我们把斜面慢慢地倾斜,小木块呢,就像个听话的小宝宝,在斜面上一动不动。
这就是静摩擦力在起作用啦。
我们一点点增加斜面的倾斜度,小木块还是不动。
这说明呀,静摩擦力在随着斜面倾斜度的增加而增加呢,它总是能把小木块稳稳地“抓”在斜面上。
那滑动摩擦力呢?滑动摩擦力就像是一个跟屁虫,当物体开始滑动的时候它就出现了。
还是说我的小书桌吧,当我用的力气大到超过了静摩擦力,小书桌就开始滑动啦。
这个时候,作用在小书桌腿上的就是滑动摩擦力了。
我发现呀,这个滑动摩擦力好像比之前让书桌不动的静摩擦力要小一些呢。
这是为啥呢?我就跑去问老师。
老师笑着说:“你可以想象一下呀,静摩擦力就像是两个紧紧抱在一起的小娃娃,要想把它们分开可不容易,得用很大的力气。
可是一旦分开了,开始滑动了,就像是两个小娃娃只是拉着手,不需要那么大的力气就能让它们保持这个状态了。
”我听了之后,觉得好神奇啊。
再来说说我们做的那个斜面小木块的实验。
当我们把斜面倾斜到一定程度的时候,小木块突然就“哧溜”一下滑下去了。
我们用一个小弹簧秤拉着小木块在水平的桌面上匀速滑动,弹簧秤上显示的数字就是滑动摩擦力的大小。
摩擦力静摩擦力和滑动摩擦力
![摩擦力静摩擦力和滑动摩擦力](https://img.taocdn.com/s3/m/a753d618814d2b160b4e767f5acfa1c7aa008292.png)
摩擦力静摩擦力和滑动摩擦力摩擦力是我们日常生活中经常遇到的一种力量,它对物体的运动以及相互间的接触产生重要影响。
摩擦力可以分为静摩擦力和滑动摩擦力两种。
一、静摩擦力静摩擦力是指两个物体相对运动趋向停止时的摩擦力,也可以说是阻止物体开始运动的力。
当我们想将物体从一个表面上推动起来时,物体会受到静摩擦力的阻碍。
静摩擦力的大小取决于两个物体之间的粗糙程度以及它们之间的压力。
如果两个物体之间的压力增加,静摩擦力也会随之增加。
静摩擦力可以通过以下公式来计算:F静= μs * N其中,F静是静摩擦力,μs是静摩擦系数,N是垂直于物体表面的压力。
静摩擦力的方向始终与试图推动或拉动物体的力的方向相反。
当推力或拉力小于或等于静摩擦力时,物体将保持静止。
二、滑动摩擦力滑动摩擦力是指物体在表面上滑动时受到的摩擦力。
当我们推动或拉动一个已经开始移动的物体时,物体会受到滑动摩擦力的作用。
滑动摩擦力的大小取决于物体之间的表面粗糙度、压力以及滑动速度。
通常情况下,滑动摩擦力比静摩擦力要小。
滑动摩擦力可以通过以下公式来计算:F滑= μk * N其中,F滑是滑动摩擦力,μk是滑动摩擦系数,N是垂直于物体表面的压力。
与静摩擦力不同的是,滑动摩擦力的方向始终与物体的运动方向相反。
三、应用实例摩擦力是许多实际应用中必须考虑的重要因素之一。
以下是一些与摩擦力相关的应用实例:1. 轮胎与路面之间的摩擦力:在汽车行驶过程中,车轮与路面之间的摩擦力起着至关重要的作用。
足够的轮胎和路面之间的摩擦力能够确保车辆在转弯、刹车时有足够的抓地力。
2. 制动器的摩擦力:制动器是我们常见的一种利用摩擦力的装置。
当我们踩下刹车踏板时,刹车片与刹车盘之间的摩擦力能够使车辆减速甚至停下来。
3. 摩擦力的减小:我们在滑冰或滑雪时,会涂抹特殊的减摩膏或蜡,以减小滑行过程中的摩擦力。
这样可以使滑行更加顺畅。
总结:摩擦力是我们生活中不可忽视的力量,它影响着物体的运动以及物体间的相互作用。
静摩擦力和滑动摩擦力
![静摩擦力和滑动摩擦力](https://img.taocdn.com/s3/m/e6acd2c218e8b8f67c1cfad6195f312b3169eb05.png)
静摩擦力和滑动摩擦力静摩擦力是两个相互接触的物体,当其接触表面之间有相对滑动的趋势,但尚保持相对静止时,彼此作用着阻碍相对滑动的阻力。
当两物体产生相对滑动时,则在接触间将产生阻碍物体滑动的力,称为滑动摩擦力。
1什么是静摩擦力?两个相互接触的物体,当其接触表面之间有相对滑动的趋势,但尚保持相对静止时,彼此作用着阻碍相对滑动的阻力,这种阻力称为静滑动摩擦力,简称静摩擦力,一般用f表示。
2什么是滑动摩擦力?当两物体产生相对滑动(或有相对滑动趋势)时,则在接触间将产生阻碍物体滑动的力,这种力称为滑动摩擦力,简称摩擦力。
摩擦力作用在物体的接触面上,其方向与滑动的方向(或相对滑动趋势的方向)相反。
按接触面之间是否有相对运动存在,滑动摩擦力可分为静滑动摩擦力和动滑动摩擦力两类。
3静摩擦力和滑动摩擦力的方向和作用点静摩擦力和滑动摩擦力的方向与物体相对接触面的运动方向或者运动趋势方向相反,它们的作用点都在接触面上。
需要强调的是,静摩擦力和滑动摩擦力的方向是相对于接触面而言的,而不是静止的地面,接触面可能是运动的,也可能是静止的。
4 如何求解静摩擦力?静摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度没有什么关系,静摩擦力的大小需要通过受力分析来求解。
如果物体是静止的,那么物体受力平衡,可以通过受力平衡式求得静摩擦力的大小。
如果物体和接触面共同匀加速运动,那么可以通过牛顿第二定律来求得静摩擦力的大小。
在静摩擦力和滑动摩擦力之间有一个临界值叫做最大静摩擦力,如果摩擦力超过这个值就是滑动摩擦力,如果没有超过这个值就是静摩擦力。
最大静摩擦力也与压力大小和接触面的粗糙程度有关,压力越大,接触面越粗糙,最大静摩擦力也越大。
在解答有关静摩擦力的问题时,最大静摩擦力常看作和滑动摩擦力相等,但是现实意义中,最大静摩擦力要比滑动摩擦力略大一些。
5如何增大或减小滑动摩擦力?滑动摩擦力的大小和物体对接触面的压力大小和接触面的粗糙程度有关,压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力就越大。
滑动摩擦力与静摩擦力的区别
![滑动摩擦力与静摩擦力的区别](https://img.taocdn.com/s3/m/61f2f27c86c24028915f804d2b160b4e767f81ec.png)
滑动摩擦力与静摩擦力的区别滑动摩擦力和静摩擦力是物体相对运动过程中所产生的两种不同的摩擦力。
摩擦力是指两个物体之间由于相互接触而产生的阻碍相对运动的力。
在日常生活和工程实践中,我们常常需要了解滑动摩擦力和静摩擦力的区别,以更好地理解摩擦的本质和应用。
一、滑动摩擦力的定义与特点滑动摩擦力是指两个物体相对滑动时所产生的摩擦力。
当物体表面发生相对滑动时,由于接触面之间的不规则性,分子之间的吸附和摩擦等因素,物体之间会产生一种与运动方向相反的力。
滑动摩擦力的大小与物体所受的压力成正比,滑动摩擦力的方向与相对滑动的方向相反。
滑动摩擦力的大小可以用以下公式表示:F = μN其中,F表示滑动摩擦力,μ表示摩擦系数,N表示垂直于接触面的压力。
摩擦系数是一个与物体表面性质有关的物理常数,它描述了在给定压力下两个物体表面之间摩擦力的大小。
二、静摩擦力的定义与特点静摩擦力是指两个物体相对静止时所产生的摩擦力。
当我们试图推动一个静止的物体时,物体并不会立即运动,而是需要克服一定的力才能使其运动。
这种力就是静摩擦力。
静摩擦力的大小与物体所受的压力成正比,静摩擦力的方向与施加力的方向相反。
静摩擦力的大小可以用以下公式表示:F = μsN其中,F表示静摩擦力,μs表示静摩擦系数,N表示垂直于接触面的压力。
静摩擦系数是一个与物体表面性质有关的物理常数,它描述了在给定压力下两个静止物体表面之间摩擦力的大小。
三、滑动摩擦力与静摩擦力的比较滑动摩擦力与静摩擦力在本质上都是由于物体之间的相互接触而产生的阻碍相对滑动和运动的力。
但它们在以下几个方面存在着显著的差异:1. 产生条件:滑动摩擦力只有在物体相对滑动时才会产生,而静摩擦力只有在物体相对静止时才会产生。
2. 大小变化:滑动摩擦力与物体之间的接触面积和压力成正比,而静摩擦力的大小通常比滑动摩擦力大。
在物体开始滑动之前,静摩擦力可以远远大于施加在物体上的外力。
一旦物体开始滑动,滑动摩擦力会逐渐增加,但通常小于静摩擦力。
静摩擦力和滑动摩擦力(课堂PPT)
![静摩擦力和滑动摩擦力(课堂PPT)](https://img.taocdn.com/s3/m/cfa86626a45177232f60a2d6.png)
6、压力的影响
箱子仍静止
保持F不变, 在箱子上再 放一重物, 推力不变, 摩擦力是否
变化?
F
F
静摩擦力总与推力相等,与压力无关
而最大静摩擦力的大小与正压力有关;
14
正压力越大最大静摩擦力就越大
15
F Fmax
F滑
O
静摩擦力的最大值 Fmax 在数值上等于 物体刚刚开始运动 时的拉力,最大静 摩擦力略大于滑动 F1 摩 擦 力 , 粗 略 计 算 时可以近似等于滑 动摩擦力。
趋势的方向相反
4.大小:
摩擦力的大小随着外力的变化而变化, 取值
范围0<F≤Fm
21
注意:①可以与物体运动方向相同。 ②可以与物体运动方向相反。 ③可以与物体运动方向垂直或成任意角度。 ④可以是动力也可以是阻力
9
(1)相对运动趋势方向判断
❖ 假设法 例如:用手推地面上的桌子,桌子相对地面 不动,假设将桌子放在一个光滑的水平面上, 推桌子时,桌子相对水平面将会运动,这个 运动方向就是相对运动趋势的方向。
们的接触面上会产生阻碍物体间相对
力
运动的力.
2.产生条件:
(1)有弹力(即直接接触和有形变)
(2)接触面粗糙
(3)两物体间有相对运动趋势
6
生 活 中 摩 擦 力 的 应 用
7
例1、下列图中的物体都处于静 止状态,有静摩擦力的是( BCD )
F
A
B
F
C
D
8
3、静摩擦力方向如何?
方向: 沿着接触面,并且跟物体相对运动的 趋势的方向相反(与弹力垂直)
第三章 相互作用 3、摩擦力
1
用手握住水杯,水杯为何不会掉落? 用水平力推讲台桌,讲台桌为何不动?
《摩擦力》 讲义
![《摩擦力》 讲义](https://img.taocdn.com/s3/m/79149d4a0166f5335a8102d276a20029bc646360.png)
《摩擦力》讲义在我们的日常生活中,摩擦力无处不在。
当我们行走、骑车、开车,甚至是拿起一个杯子,摩擦力都在默默地发挥着作用。
那么,究竟什么是摩擦力?它是如何产生的?又有哪些特点和影响呢?接下来,让我们一起深入探讨这个看似平凡却又极其重要的物理现象。
一、摩擦力的定义摩擦力,简单来说,就是当两个相互接触的物体发生相对运动或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,当我们在地面上推动一个箱子,如果没有摩擦力,箱子会一直滑动下去,永不停歇。
但实际上,地面会给箱子一个阻力,让它的运动变得不那么顺畅,这个阻力就是摩擦力。
二、摩擦力的产生条件摩擦力的产生需要三个条件同时满足:1、两个物体相互接触并且挤压。
如果两个物体只是轻轻地放在一起,没有相互挤压,就不会产生摩擦力。
2、接触面粗糙。
如果接触面非常光滑,比如在冰面上,摩擦力就会很小。
3、两个物体之间有相对运动或相对运动的趋势。
如果两个物体相对静止,并且没有要运动的趋势,也不会有摩擦力。
三、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、静摩擦力当两个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。
比如,我们用力推一个放在地面上的箱子,但箱子没有动,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,直到推力超过了最大静摩擦力,物体才会开始运动。
2、滑动摩擦力当两个物体发生相对滑动时,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粗糙程度、压力大小有关。
接触面越粗糙,压力越大,滑动摩擦力就越大。
3、滚动摩擦力一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦力就是滚动摩擦力。
在通常情况下,滚动摩擦力比滑动摩擦力要小得多。
这也是为什么在很多情况下,我们会把滑动变为滚动来减小摩擦力,比如车轮就是利用滚动来减小与地面之间的摩擦力,从而让车辆能够更轻松地行驶。
四、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。
《静摩擦力》ppt课件
![《静摩擦力》ppt课件](https://img.taocdn.com/s3/m/419dd805e97101f69e3143323968011ca300f78a.png)
静摩擦力大小跟物体接触面间 的压力大小无关
最大静摩擦力跟物体间的压力 有关,随着压力的增大而增大
静
摩
擦
力
例题:如图所示,重力为
G的物块相对于墙面处于
F
静止状态,试求压力是F
和2F时物块受到的摩擦力。
例、用手握住一个瓶子,恰好处于静 止(竖直方向)。下列说法正确的是
2、静摩擦力方向一定跟物体 的运动方向相反吗?
3、静摩擦力可以是动力吗?
人走路时所受摩擦力的分析
结束语
谢谢大家聆听!!!
16
擦
Fmax之间,即0 < F静≤ Fmax
力
思 考
水平地面上,一个重为G=100N的木箱A受到水平 推力F的作用.已知木箱与地面间最大静摩擦力为 20N。 试求当F=15N时, 此时木箱受摩擦力Ff=__1_5_N____. 当F=25N时, 此时木箱受摩擦力Ff= ________.
实验探究:
静 2、静摩擦力产生的条件
摩 擦 力 (1)、两物体相互接触
(2)、两物体间有相对运动趋势
(3)、两物体间有挤压(即有弹性形变)
(4)、接触面不光滑
静 练习:下列图中的物体都处于静止状态,有静摩
摩 擦力的是(接触面粗糙)
( BCD )
擦
力A
B
F
D
C
F
静 摩 擦
3、静摩擦力的方向 总是沿着接触面,与
A.若增加瓶子质量,手需要握的越紧
B.手握的越紧,瓶子受到的摩擦力越大
C.不管手握得多紧,瓶子受到的摩擦力 总是一定的.
AC D.以上说法都不正确
静摩擦力与滑动摩擦力的比较高中物理知识点
![静摩擦力与滑动摩擦力的比较高中物理知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/55a15ecee2bd960591c67735.png)
被动力,与压力无关,大小为0<Ff≤Fmax
公式Ff=μFN,与正压力成正比
方
向
相同点
①与运动方向无直接关系,可与运动方向相同,也可与运动方向相反或者成一夹角;②与接触面相切;③与同一接触面上的弹力方向垂直
不同点
与相对运动趋势方向相反
与相对运动方向相反
作
用
点
相同点
在接触面上,做力的图示时,可根据等效原理画到物体的重心上
静摩擦与滑
静摩擦力与滑动摩擦力的比较知识点包括两种摩擦力的比较部分,有关静摩擦力与滑动摩擦力的比较的详情如下:
两种摩擦力的比
静摩擦力
滑动摩擦力
产生
条件
相同点
①相互接触;②相互挤压;③接触面粗糙
不同点
有相对运动趋势
有相对运动
力
的
三
要
素
大
小
相同点
①可根据二力平衡条件求解;②可根据作用力、反作用力的特点求解(后面学习)
摩擦力学中的静摩擦力和滑动摩擦力
![摩擦力学中的静摩擦力和滑动摩擦力](https://img.taocdn.com/s3/m/25cb3a3b26284b73f242336c1eb91a37f0113279.png)
摩擦力学中的静摩擦力和滑动摩擦力摩擦力学是研究摩擦力的产生和作用的一门学科,是力学的一个重要分支。
其中,静摩擦力和滑动摩擦力是摩擦力学中的两个基本概念。
本文将对这两种摩擦力进行详细介绍。
一、静摩擦力静摩擦力是物体在静止状态下与支持面产生的摩擦力。
当我们试图将一个物体推动时,会感觉到阻力,这个阻力就是静摩擦力。
静摩擦力的大小受到多种因素的影响,包括物体本身的性质、支持面的性质以及物体与支持面之间的压力等。
静摩擦力的大小可以通过以下公式计算:F静= μ静 × F垂其中,F静代表静摩擦力的大小,μ静代表静摩擦系数,是描述物体与支持面之间相对静止状态下摩擦力大小的参数,取决于物体表面的粗糙程度和物体材料的性质。
F垂代表物体受到的垂直方向的力,即物体对支持面的压力。
从公式中可以看出,静摩擦力与物体受到的受力大小成正比,同时与静摩擦系数密切相关。
静摩擦力的作用是使物体保持静止状态或保持平衡。
当施加在物体上的力小于等于静摩擦力的大小时,静摩擦力将产生一个与施加力相等且方向相反的力,从而抵消外力,使物体保持静止。
只有当施加在物体上的力超过了一定的临界值(即静摩擦力的大小)时,物体才会开始运动。
所以,静摩擦力可以看作是物体抵抗运动的一种力。
二、滑动摩擦力滑动摩擦力是物体在两个表面相对滑动时产生的摩擦力。
当我们将一个物体推动起来后,静摩擦力就被克服了,物体开始滑动,此时作用在物体上的摩擦力就是滑动摩擦力。
滑动摩擦力的大小可以通过以下公式计算:F滑= μ滑 × F垂其中,F滑代表滑动摩擦力的大小,μ滑代表滑动摩擦系数,是描述物体与支持面之间相对滑动状态下摩擦力大小的参数。
可以看出,滑动摩擦力与物体受到的受力大小成正比,同时与滑动摩擦系数密切相关。
滑动摩擦力的作用是阻碍物体的滑动运动速度。
当我们将一个物体推动起来后,滑动摩擦力将会使物体的运动速度变得相对较慢。
同时,滑动摩擦力还会产生摩擦热,如果物体的运动速度较快,摩擦热可能会导致物体受热变形或甚至损毁。
探究滑动摩擦力张讲课文档
![探究滑动摩擦力张讲课文档](https://img.taocdn.com/s3/m/5121c4ffff00bed5b8f31dda.png)
1 木块与木板
4
2 木块与木板
6
3 木板与毛巾
4
摩擦力(N)
0.8 1.2 2.0
二、探究摩擦力
实验结论:
a.由1、2两次实验可得出什么结论: 1_、__接__触__面__粗__糙__程__度__一__定__时__,__压__力__越__大__,_摩__擦__力__越__大__。_ b.由2、3两次实验可得出什么结论: _2_、__压__力__一__定__时__,__接__触__面__越__粗__糙__摩__擦__力__越__大__。___
总结
一、摩擦力:两个互相接触的物体,当它们做相对运动时
,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫
做摩擦力(f)。
压力的大小
二、影响滑动摩擦力大小的因素 接触面的粗糙程度
摩
增大压力。如:刹车时,就是利
擦 三、增大摩擦的方法 用增大压力来增大摩擦的。
力 四 、
减小压力
增大接触面的粗糙程度。如鞋底 、轮胎上有凸凹不平的花纹等。
二、探究摩擦力
结论
滑动摩擦力的大小与作用在物体表面的压力和 接触面的粗糙程度有关。
当接触面的粗糙程度一定时,表面受到的压力 越大,滑动摩擦力越大;
当表面受到的压力一定时,接触面越粗糙,滑 动摩擦力越大。
三、增大减小摩擦的方法
想一想
1、日常生活中那些现象存在摩擦? 2、这些摩擦中哪些是有益的,哪些是有害的? 3、增大有益摩擦,减小有害摩擦的方法有哪些?
三、增大减小摩擦的方法
摩擦力的利用实例
写字
走路 单杠
三、增大减小摩擦的方法 增大摩擦力
三、增大减小摩擦的方法 减小摩擦力
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摩擦力“两兄妹”的性格特征——滑动摩擦力和静摩擦力专题讲座
发表时间:2011-08-18T19:52:07.297Z 来源:《学习方法报教研周刊》2011年38期作者:马迪
[导读] 在计算滑动摩擦力的大小时,只需通过受力分析寻找物体所受的正压力N和动摩擦因数μ即可。
河南镇平一高中马迪
一、滑动摩擦力——性格直率的“哥哥”
方向:与相对运动的方向相反。
大小:与正压力成正比,即 f=μN。
决定因素:其大小决定于动摩擦因数μ和正压力N,与物体的其他受力情况及运动状无关,可见其性格比较直率,故称其哥哥。
在计算滑动摩擦力的大小时,只需通过受力分析寻找物体所受的正压力N和动摩擦因数μ即可。
例1 质量为m=20 kg的物体水平向右运动,与水平地面间的动摩擦因数μ为0.1,同时受一水平向右的恒力F作用,回答以下问题:
(1)F=10N则物体所受摩擦力的大小为,物体的运动状态是。
(2)F=20N型物体所受摩擦力的大小为,物体的运动状态是。
(3)F=30N型物体所受摩擦力的大小为,物体的运动状态是。
分析 因为三种情况下都是滑动摩擦力, 所以由受力分析可得f=μN=μmg=20N,方向水平向左。
第(1)种情况中F<f,所以物体向右做匀减速直线运动。
第(2)种情况中F=f,所以物体向右做匀速直线运动。
第(3)种情况中F>f,所以物体向右做匀加速直线运动。
由此可见,这三种情况下物体的受力情况和运动状态都不同,但因为N相同,所以f也相等。
扩展 若在m上放一质量为=5kg的物体,在以上三种情况下摩擦力大小又如何呢?
例2 如图1,A B两物体叠放在一起,A质量为m,B质量为M,AB之间有动摩擦因数μ1,B与地面之间有动摩擦因数
μ2,水平向右的力F作用在B上,力F把B从A下抽出的过程中,A对B的摩擦力大小为,方向为;地对B的摩擦力大
小为,方向为。
分析 因为是滑动摩擦力,所以由受力分析可得
A对B的摩擦力f1=μN1=μmg,水平向左;
地对B的摩擦力f2=μN2=μ(M+m)g,水平向左。
二、静摩擦力——性格含蓄的“妹妹”
方向:与相对运动趋势的方向相反。
大小:范围0≤F≤F max,最大值F max≈μN
决定因素:其具体值决定于物体的受力情况和运动状态,与动摩擦因数μ和正压力N无关,即静摩擦力是被动力。
可见其性格比较
含蓄,故称其妹妹。
在计算静摩擦力时,应首先对物体进行受力分析和运动状态分析,再根据物体的平衡条件或者牛顿第二定律列方程求解即可。
例3 如图2所示倾角为θ=30°的斜面上静止着一块重6N的木块,则此时木块所受摩擦力大小为,方向为;若用平行于
斜面的水平推力F=4N推木块,木块仍静止,则木块所受摩擦力大小为,方向为。
分析 第一种情况,因为是静摩擦力,所以对木块进行受力分析(如图3),由平衡条件得静摩擦力
f=mg sin θ=3N,方向沿斜面向上。
第二种情况,因为是静摩擦力,所以对木块进行受力分析(如图4),由平
衡条件可知,平行于斜面的水平方向f1=F=4N,
沿斜面向上方向f2= mg sin θ=3N,所以木块所受的静摩擦力为f==5N,
方向为沿斜面右上与水平方向成37°角。
例4 如图1所示,AB两物体叠放在一起,A质量为m,B质量为M,AB之间动
摩擦因数μ1,B与地面之间有动摩擦因数μ2,水平向右的力F作用在B上。
在以下
两种运动状态下,分别求A、B之间的摩擦力。
(1)A、B一起向右匀速直线运动;
(2)A、B一起向右匀加速直线运动,加速度为a。
分析 (1)因为A、B相对静止,所以它们之间是静摩擦力,对A受力分析,由平衡条件可得A不受摩擦力,即A、B之间无摩擦力。
(2)因为A、B相对静止,所以它们之间是静摩擦力,对A受力分析,由牛顿第二定律可得A、B之间的摩擦力f=ma,水平向右。
我们认识了滑动摩擦力和静摩擦力这对兄妹的性格特征以后,当遇见需要分析摩擦力的问题,应首先分析题中是“哥哥”还是“妹妹”出场,即分清是属于哪种类型的摩擦力,然后抓住他们各自的性格特征和决定因素分析出摩擦力的具体值。
若是“哥哥”滑动摩擦力出场,一般情况下只需受力分析后寻找出μ、N的值,由f=μN即可得;若是“妹妹”静摩擦力出场,则需经过受力分析和运动状态分析后,由物体的平衡条件或者牛顿第二定律列方程求解。