内容正文:
专题14 摩擦力与二力平衡
聚焦重难考点
1、 摩擦力的存在及测量
1、摩擦力:两个相互接触的物体,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叫摩擦力。不仅固体间会产生摩擦,液体和气体之间也会产生摩擦。
2、摩擦力的分类
①滑动摩擦:两个物体之间因相对滑动而产生的摩擦(大小与物体作匀速直线运动时的拉力相同且大小不会变化,小于作加速运动时的拉力,大于作减速运动时的拉力。光滑表面的滑动摩擦力为0)
②滚动摩擦:两个物体之间因相对滚动而产生的摩擦(滚动摩擦远小于滑动摩擦)
③静摩擦:两个具有相对运动趋势,但有相对静止的物体间的摩擦叫做静摩擦(摩擦力大小等于拉力,只要物体保持静止,其拉力多大,摩擦力就多大,随推力变化而变化)
注:①这里的拉力也可能是推力 ②放在水平桌面上的东西与桌面不具有相对运动趋势就不具有静摩擦
3、摩擦力的方向
由于摩擦力是阻碍物体相对运动或相对运动趋势(若失去这个摩擦力,物体会向哪里运动就是运动趋势。相对静止的物体之间的摩擦力,就看它们的运动趋势),因此摩擦力的方向必定与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反(如右图)
①物体B受到向右的拉力F而向右开始运动,则物体B受到地面
给它的摩擦力向左:
②物体A原本静止,而B开始向右运动,则A由于惯性保持原本的静止状态,有向左运动的趋势,故A受到的摩擦力向右
(图1) (图2) (图3)
图1:物体静止,它有向下运动的趋势,故它受到的摩擦力向上
图2:物体静止,它有向斜下方运动的趋势,故它受到的摩擦力沿斜面向上
图3:皮带轮上的物体受到的摩擦力向右,注意,物体与皮带轮之间是相对静止的,故要用相对运动趋势来判断,而不是它们的运动方向V
2、 摩擦力的影响因素
1、影响摩擦力大小的因素:仅仅与压力大小和接触面粗糙程度有关,与其他无关
与表面的粗糙程度有关,(当压力相同时)表面越粗糙,摩擦力越大。
动摩擦力大小 与压力大小有关,(当接触面粗糙程度相同时)压力越大,摩擦力越大
2、有益摩擦:鞋底花纹、防滑垫、拉弦、皮带轮运货
有害摩擦:滑梯、机器转轴、旱冰鞋
增大有益摩擦的方法:①增加表面的粗糙程度 ②增加压力 ③变滚动为滑动
减小有害摩擦的方法:①降低表面的粗糙程度(添加润滑剂)②减小压力 ③变滑动为滚动 ④使接触面彼此分离(气垫船、磁悬浮)
3、 二力平衡
1、二力平衡:一个物体在两个力的作用下,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,这两个力就互相
平衡。
2、二力平衡的条件:①两力大小相等,②两个力方向相反,③作用在同一直线上,④作用在同一物体上(若为三个填空则填写前三个)
A:不作用在一条直线上;B:受平衡力;C:作用力大小不同;D:没有作用在同一受力物体上
4、 摩擦力存在下的二力平衡
建立在摩擦力和二力平衡条件的基础上,体现对物体的“受力分析”
受力分析一般步骤:
①确定体系中受力研究对象
②从受力少的物体开始入手分析
③利用力的作用是相互的,从受力简单物体到受力情况复杂的物体受力分析④根据条件提示和要求得出结论
针对练习突破
一、摩擦力的的存在及测量
1.(2020七下·诸暨期中)如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计,物重G=5N,则弹簧测力计A和B的示数分别为( )
A. 5N,0N B. 0N,5N C. 5N,5N D. 5N,10N
2.(2019七下·天台期末)如图甲所示,木块从斜面匀速滑下时,受到摩擦力大小为F1;当用平行于斜面的推力将同一木块由同一斜面底端匀速推至顶端的过程中,推力大小为F2(如图乙)。关于F2与F1的大小关系,下列说法中正确的是( )
A. F2>2F1 B. F2<2F1 C. F1=F2 D. F2=2F1
3.(2019七下·长兴期末)如图所示是“竹筷提米”实验。在玻璃杯内装满米,将竹筷竖直插入米中,然后用竹筷将玻璃杯和米沿竖直方向慢慢提起,与玻璃杯自身受到的重力相平衡的力是( )