内容正文:
第35讲 二力平衡与摩擦力
主干梳理
1.一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,就说明这两个力是__平衡__的。
2.二力平衡条件:作用在一个物体上的两个力,如果__大小相等__,__方向相反__,并且作用在__同一条直线__上,那么这两个力就相互平衡。
1.二力平衡的应用:应用二力平衡的条件解释有关问题时,首先要确定物体是否处于平衡状态且受到两个力,其次再利用二力平衡的条件,根据已知的一个力的三要素去推知另一个力的三要素。
2.根据物体的受力情况,解释物体运动状态变化的原因。
(1)当物体处于平衡状态时,可依据__二力平衡__,用已知的力去推断未知力的大小和方向。也可以根据两个力是平衡力推断出物体一定处于平衡状态,即保持原来的运动状态__不变__。
(2)当物体运动状态改变时,物体一定受到__力__的作用,反之当物体受到非平衡力作用时,运动状态一定发生__改变__。
1.滑动摩擦力:两个相互接触的物体,当它们相对运动时,在接触面上会产生一种__阻碍__物体相对运动的力,这种力叫滑动摩擦力。
2.滑动摩擦力的方向:与物体__相对运动__的方向相反。
3.滑动摩擦力产生的条件:两个物体相互接触、相互间存在压力、接触面粗糙、有相对运动。
4.摩擦力
1.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
2.滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
1.增大有益摩擦的方法:增大压力,增大接触面的粗糙程度,变滚动为滑动等。
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(如气垫、磁悬浮、加润滑油)等。
【实验突破】实验一____探究二力平衡的条件
1.实验装置:在探究二力平衡问题时,什么因素影响实验结果?你认为下图哪个装置更合理?
摩擦力影响实验结果。图甲装置更合理,因为图乙中物体受到的摩擦力大,对实验效果影响大。
2.如何判断物体是否处于平衡状态?
当物体保持静止或处于匀速直线运动状态时,都可以判定为物体处于平衡状态。
3.实验中如何改变拉力的大小?
通过改变所挂钩码的个数来改变拉力的大小。
4.定滑轮的作用:改变拉力的方向。
5.将纸板从中间剪开,观察纸板是否处于平衡状态,这样操作的目的是__探究两个力作用在同一物体上__。
6.为验证平衡力是否在同一直线上,将纸板__转动一个角度然后松手__,观察纸板的运动状态。
7.得出结论后交流,实验中选择静止状态的原因:匀速状态不好控制。
为了得出普遍规律,避免偶然性,应该__多次实验__。
实验二__探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
1.测量原理:二力平衡。
2.测量方法:__控制变量法__、__转换法__。
3.实验过程
(1)用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使木块做__匀速直线__运动,此时的弹簧测力计的示数__等于__木块所受摩擦力的大小。
(2)控制接触面粗糙程度相同,改变__压力大小__,水平匀速拉动木块,观察__弹簧测力计示数大小__。
(3)控制压力大小相同,改变__接触面粗糙程度__,水平匀速拉动木块,观察__弹簧测力计示数大小__。
4.结论:__接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大__。
5.实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度、拉力大小等无关。
6.实验中弹簧测力计示数不稳定的可能原因:a.接触面__粗糙程度不均匀__;b.没有__匀速__拉动。
易错自纠
下列说法正确的打“√”,错误的打“×”。
1.做曲线运动的物体,受到的力也可能是平衡力。( × )
2.匀速直线运动的物体只受一对平衡力,若去掉其中一个力,则物体的运动速度一定增大。( × )
3.物体不受力的情况下也能运动。( √ )
4.摩擦力是阻碍物体运动的力。( × )
5.滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同。( √ )
6.骑自行车刹车时用力捏闸,是通过增大压力来增大摩擦力的。( √ )
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