内容正文:
第三章 初升高暑假衔接练
第2节 摩擦力
一、滑动摩擦力
1.定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力。
2.产生条件
(1)物体相互接触且相互挤压。
(2)接触面粗糙。
(3)两物体间有相对运动。
3.方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动的方向相反。
4.大小:Ff=μF压,即滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比。式中μ为动摩擦因数,没有单位,它的数值跟相互接触的两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关。
二、静摩擦力
1.定义:相互接触的两个物体,当它们之间只有相对运动的趋势,而没有相对运动时,物体间的摩擦力叫作静摩擦力。
2.产生条件
(1)物体相互接触且相互挤压。
(2)接触面粗糙。
(3)两物体间相对静止但有相对运动趋势。
3.方向:总是沿着接触面,跟物体相对运动趋势的方向相反。
4.大小
(1)最大静摩擦力:静摩擦力的增大有一个限度,物体间即将开始相对运动时的摩擦力。
(2)静摩擦力大小范围:物体间实际产生的静摩擦力在0与最大静摩擦力之间。
预习自测
判断下列说法的正误.
(1)有相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力.( )
(2)摩擦力的方向一定与接触面所受的压力方向垂直.( )
(3)摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同.( )
(4)一个静止的物体也可能受到滑动摩擦力.( )
(5)物体所受的滑动摩擦力与物体的重力成正比.( )
重点一 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。
(2)物体间的接触面不光滑。
(3)两物体间存在相对运动。
【注意】“相对运动”的含义:滑动摩擦力存在于发生相对运动的两个物体之间,但并不意味着受滑动摩擦力的物体相对于地面是运动的,即受到滑动摩擦力作用的物体不一定运动。
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
公式法
F=μFN
(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
二力
平衡法
物体处于平衡状态(匀速直线运动或静止)时,根据二力平衡条件求解
例1:关于摩擦力与弹力的关系,下列说法不正确的是( )
A.有弹力一定有摩擦力
B.有弹力不一定有摩擦力
C.有摩擦力一定有弹力
D.同一接触面上的弹力和摩擦力的方向一定垂直
例2:如图,接通电动机电源,它通过细绳开始拉动平板小车,小车上的长方体木块随小车一起向左运动,到一定程度,小车继续向左运动而木块却不再运动。下列说法正确的是( )
A.木块开始随小车一起向左运动过程,木块受到的摩擦力为动摩擦力
B.小车继续向左运动而木块却不再运动,木块受到的摩擦力为静摩擦力
C.保持木块与小车间接触面的粗糙程度不变,在木块上方增加砝码,重复上述实验,木块最后静止下来时仍在原来的位置
D.保持压力不变,换用接触面更粗糙的木块,重复上述实验,木块最后静止下来时位置离定滑轮更远
重点二 静摩擦力
1.静摩擦力产生的条件
两物体缺一不可
说明 (1)“相对”是指相对互相接触的物体,而不是相对别的物体。
(2)“相对静止”有两种情况,一是两个物体都静止,二是两个物体都做速度相同的直线运动。
(3)“相对运动趋势”是指一个物体相对于它接触的另一个物体有运动的可能,但还处于相对静止状态。
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)与物体运动的方向可能相同,也可能相反。
3.静摩擦力有无及方向的判断方法
(1)平衡条件法:当相互接触的两物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,可根据二力平衡条件判断静摩擦力是否存在及其方向。
(2)假设法:利用假设法进行判断时,可按以下思路进行分析:
4、静摩擦力的大小
(1)大小的范围:0<F≤Fmax。
(2)计算: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。
(3)最大静摩擦力Fmax略大于滑动摩擦力,一般情况下,为分析问题方便,可认为二者相等。
例1:下列关于摩擦力的论述错误的是( )
A.运动的物体也可以受静摩擦力
B.接触处的摩擦力一定与弹力方向垂直
C.两物体接触处的弹力增大时,接触面间的摩擦力大小可能不变
D.运动的物体受到的摩擦力的方向一定与其运动方向相同或者相反
例2:如图所示,手用力