内容正文:
摩擦力
滑动摩擦力
[自学教材]
1.摩擦力
两个相互接触并发生挤压的物体之间产生的阻碍 的力。是自然界中一种常见的力。
2.滑动摩擦力
两个物体相互 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,这种力叫做滑动摩擦力。
相对运动
接触
3.滑动摩擦力的产生条件
(1)两物体直接接触且在接触面上存在 。
(2)接触面 。
(3)物体间有 。
4.滑动摩擦力的方向
总是跟物体的 相切,并且跟它们相对运动的方向 。
压力
粗糙
相对运动
接触面
相反
5.滑动摩擦力的大小
(1)规律:滑动摩擦力的大小与 成正比。
(2)公式:f= ,其中 叫做动摩擦因数,它是两个力的比值,没有 。
(3)作用效果:总是阻碍物体间的 运动。
正压力
μN
μ
单位
相对
[重点诠释]
1.对滑动摩擦力产生条件的理解
(1)摩擦力是接触力。两个物体直接接触、相互挤压有弹力产生才可能有摩擦力。
(2)接触面粗糙。当一个物体沿另一物体表面滑动时,接触面粗糙,各凹凸不平的部分互相啮合,形成阻碍相对运动的力,即为摩擦力。凡题中写明“接触面光滑”、“光滑小球”等,就不考虑摩擦力。“光滑”是一个理想化模型,在实际中并不存在,它不同于生活中的形容接触面摩擦力很小的“光滑”。
(3)两物体间有相对运动。“相对运动”与“物体运动”不是同一概念。“相对运动”是指受力物体相对于施力物体(以施力物体为参考系)的位置发生了改变;而“物体的运动”一般指物体相对地面的位置发生了改变。所以静止的物体也可能受到滑动摩擦力作用,例如擦黑板时静止的黑板受到的是黑板擦对它的滑动摩擦力。
2.对滑动摩擦力方向的理解
(1)滑动摩擦力的方向总与接触面相切,且与相对运动方向相反,跟物体的运动的方向没有关系。所谓相对运动的方向是指发生相对运动的两个物体中,把其中一个物体作为参照物(看做静止)时另一个物体的运动方向。
(2)滑动摩擦力的方向与接触面相切,而弹力与接触面垂直,因此滑动摩擦力方向一定与弹力方向垂直。
3.对公式f=μN的理解
(1)f的大小与N成正比,与物体的运动状态无关。
(2)动摩擦因数μ与接触面的粗糙程度和材料等情况有关,与物体间的压力、相对运动的速度及接触面的大小均无关。
(3)公式f=μN中的N是物体与接触面间的正压力,不一定等于物体的重力,求N要根据物体受力情况而定。
1.物体与支持面间有滑动摩擦力时,下列说法正确的是 ( )
A.物体与支持面间的压力越大,滑动摩擦力越大
B.物体与支持面间的压力不变,动摩擦因数一定,接触面积越大,滑动摩擦力越大
C.物体与支持面间的压力不变,动摩擦因数一定,速度越大,滑动摩擦力越大
D.动摩擦因数一定,物体与支持面间的压力越大,滑动摩擦力越大
解析:根据滑动摩擦力的表达式f=μN,所以D项正确;A项中仅仅强调了物体间的压力,但忽略了物体间的动摩擦因数,所以A项错误;滑动摩擦力与物体间的接触面积和相对运动速度的大小均无关,所以B、C项错误。
答案:D
静 摩 擦 力
[自学教材]
1.定义
两个彼此 且 的物体之间没有发生相对滑动,但它们之间存在相对运动的趋势时,在它们的接触面上会产生一种阻碍物体间发生 的力,这种力叫做静摩擦力。
2.产生的条件
(1)两物体直接接触且 。
(2)接触面是 的。
(3)两物体有相对运动的 。
接触
相互挤压
相对运动
挤压
粗糙
趋势
3.方向
总是与 相切并且与物体间相对运动趋势的方向相反。
4.效果
阻碍物体间的相对运动的趋势。
5.大