内容正文:
第三章 相互作用-力
3.2 摩擦力
一:知识精讲归纳
一: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(即有弹力).
(2)物体间的接触面不光滑.
(3)两物体间存在相对运动.
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
(1)公式法:根据公式Ff=μFN计算.
①正压力FN是物体与接触面间的压力,不一定等于物体的重力,FN的大小根据物体的受力情况确定.
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(匀速运动或静止)时,根据二力平衡条件求解.
二、静摩擦力
1.静摩擦力的产生条件
(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力).
(2)接触面粗糙.
(3)两物体间有相对运动的趋势.
2.静摩擦力的方向
(1)在接触面上与接触面相切,且与物体相对运动趋势的方向相反.
(2)当物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时,与使物体产生运动趋势的外力方向相反.
3.静摩擦力的大小
(1)范围:0<F≤Fmax.
(2)计算:物体做匀速直线运动或静止时,根据二力平衡条件求解.
(3)静摩擦力大小与正压力无关.
4.说明
(1)静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反,与运动方向可能相同,也可能相反.
(2)静摩擦力发生在相对静止的两物体之间,受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,运动的物体也可能受静摩擦力作用.
重难点精讲:
1.对摩擦力的理解
(1)静摩擦力:受静摩擦力的物体不一定静止,只是两物体接触面保持相对静止.
例:在倾斜传送带上匀速传送的物体,虽然运动,但受静摩擦力.(如图)
(2)滑动摩擦力:受滑动摩擦力的物体不一定运动,而是两物体发生相对滑动.
例:把A物体抽出来,B物体受到了滑动摩擦力却没有运动.(如图)
2.摩擦力的方向
(1)静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反.可利用假设法判断,即假设接触面光滑,物体相对与它接触的物体运动的方向,就是相对运动趋势方向;例如静止在斜面上的物体受到的静摩擦力的方向沿斜面向上.(如图)
静摩擦力的方向有可能与物体运动方向成任意角度.如图所示,用手握住一根竖直棒,若使手与棒一起沿不同方向匀速运动,棒所受的静摩擦力竖直向上,而手与棒的运动方向可以是任意的,所以Ff的方向与匀速运动中速度的方向可成任意夹角.
(2)滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,与物体运动方向无关.
例:如图所示,快速把B向右拉离的过程中,A相对B向左运动,摩擦力向右,A却相对地面向右运动,摩擦力的方向与物体运动方向反而相同.
3.摩擦力作用效果是阻碍物体的相对运动,但摩擦力却不一定是阻力,有时会是动力.
二:考点题型归纳
题型一:摩擦力概念的理解
1.(2021·全国)关于摩擦力的说法,正确的是( )
A.摩擦力的方向与物体的运动方向相反,所以摩擦力是阻力
B.摩擦力的方向与物体的运动方向相同
C.静止的物体不可能受滑动摩擦力作用
D.运动的物体也可能受静摩擦力作用
2.(2021·云南丽江市·)重力、弹力和摩擦力是常见的几种力。关于重力、弹力和摩擦力的下列说法中正确的是( )
A.任何有规则形状的物体,其几何中心必与其重心重合
B.有弹力时,可能同时存在摩擦力;有摩擦力时,一定同时存在弹力
C.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
D.静摩擦力一定比滑动摩擦力大
3.(2020·红桥区·天津三中高一月考)下列关于摩擦力的说法正确的是( )
A.运动的物体所受的摩擦力一定为滑动摩擦力
B.物体做减运动时,一定受到摩擦力
C.由公式Ff=µFN可知,滑动摩擦力的大小与正压力成正比,但静摩擦力的大小与正压力无此关系
D.由µ=
可知,物体间的动摩擦因数与正压力成反比
题型二:复杂的受力下静摩擦力的计算
4.(2020·福建省福州华侨中学)物块处于静止状态,其中
=10N,
=2N,若撤去F1则物块受到的摩擦力是( )
A.8N,方向向右
B.8N,方向向左
C.2N,方向向右
D.2N,方向向左
5.(2020·河北石家庄市·石家庄一中高一期中)如图所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是( )
A.容器受到的摩擦力不变
B.容器受到的摩擦力逐渐增大
C.容器受到的摩擦力逐渐减小
D.水平力F必须逐渐增大
6.(2018·河南信阳市·信阳高中高一开学考试)如图所示,质量为m的木块在质量为M的木板上滑行,木板与地面间的动摩擦因数为
1,木块与木板间的动摩擦因数为