内容正文:
8.3 摩擦力
——精剖细解学习讲义
知识点:摩擦力
1、摩擦力
摩擦力:两个相互接触的物体,当它们做相对运动(或有相对运动趋势)时,在接触面产生一种阻碍相对运动(或相对运动趋势)的力。
阻碍作用:相互接触的物体的两个面,表面上看起来很光滑,但是放到显微镜下观察,就会发现其实是凹凸不平的,如下图。在压力的作用下,这些凹凸不平的部位会相互啮合,当两者发生相对滑动时,啮合部分就会彼此阻碍,产生阻碍作用。
摩擦力的产生条件:①接触面粗糙;②两物体相互接触并相互挤压(产生压力);③两物体间发生相对运动或有相对运动趋势。三个条件缺一不可。
摩擦力的方向:总是与物体相对运动或相对运动趋势方向相反。
摩擦力的作用点:摩擦力是作用在这个物体接触面上的,但为了研究方便可以把摩擦力的作用等效到一个点上,可以把这个点等效在接触面上,也可以取在物体的重心上(一般选在接触面上,也可将作用点画在物体的重心(一般是物体的几何中心)上)。
摩擦力的作用效果:总是阻碍物体相对运动(或相对运动趋势)。
“相对运动”(“或相对运动趋势”)是以相互接触的物体作为参照物的。
“相对运动方向”不是“运动方向”。在水平地面上前进的物体,物体相对地面向前运动,此时相对运动方向向前,物体受到地面对它向后的摩擦力,摩擦力方向向后。
由于摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势的方向相反,所以摩擦力有时阻碍物体运动,有时利于物体运动。
摩擦力的分类:
①滑动摩擦力(相互接触的两个物体,当它们之间有相对运动时,产生的摩擦力);
②静摩擦力(当两物体没有发生相对运动,但有相对运动趋势时,在接触面上会产生静摩擦力,如用力推箱子但未推动时,虽然箱子处于静止状态,但箱子在推理作用下已有了“要发生”相对运动的趋势,此时地面对箱子的摩擦力就是静摩擦力。);
③滚动摩擦力(相互接触的两个物体,当一个物体在另一个物体上发生滚动时,产生的摩擦力)。
若物体做加速运动或减速运动,此时物体不处于平衡状态,则分析物体与接触面之间的压力及接触面的粗糙程度是否发生变化(一般均不变),若不变,则滑动摩擦力的大小不变。
摩擦力方向判断方法:
①二力平衡法:一对平衡力的方向相反,可以通过与摩擦力相互平衡的另一个力的方向来判断摩擦力的方向。
②假设法:假设接触面光滑、无摩擦,分析两物体的相对运动情况,然后根据摩擦力阻碍物体相对运动确定摩擦力的方向。
③概念法:摩擦力的方向与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反。
1.小明和小刚是两个初二学生,小明重60kg,小刚重70kg。在上体育课时,小明和小刚匀速爬杆,以下相关说法正确的是( )
A.小明和小刚受到的摩擦力一定相等
B.小明受到的摩擦力一定较大
C.小刚受到的摩擦力一定较大
D.无法比较
2.如图所示,小明用大小为10N的水平力F将重为2N的长方形黑板擦静止压在竖直黑板表面上静止不动。以下说法中正确的是( )
A.黑板擦受合力为0N
B.增大压力,黑板受到摩擦力变大
C.黑板擦受摩擦力为8N
D.黑板擦受摩擦力为12N
3.如图所示,小明分别在一条粗糙的绳子和一根较光滑的杆上静止。通过受力分析,以下判断正确的是( )
A.小明在绳子上静止时受到摩擦力比杆上大
B.小明在绳子上静止时受到摩擦力比杆上小
C.小明在杆上和绳上受到摩擦力相等
D.小明在杆上受到的合力不为0
4.“毛笔书法”是我国特有的传统文化艺术。如图所示,用毛笔书写“杜”字的最后一笔时,笔尖受到( )
A.向右的滑动摩擦力 B.向左的滑动摩擦力
C.向右的滚动摩擦力 D.向左的滚动摩擦力
5.下列说法正确的是( )
A.摩擦力总是与运动方向相反
B.运动员跳远时助跑,是为了增大惯性
C.牛顿第一定律是在实验的基础上经过推理得出来的
D.小明用力推地面上的桌子,没推动,因为推力小于摩擦力
6.如图所示,下列四幅图对应的说法正确的是( )
A.图甲,某同学沿杆匀速向上爬升时,该同学受到的摩擦力方向向下
B.图乙,在力F拉动木板B使其速度逐渐变大的过程中,弹簧测力计的示数保持不变
C.图丙,人对木箱的推力与木箱对人的推力是一对平衡力
D.图丁,小球可在C、B两点间来回摆动,当小球摆到最高点B时受平衡力
7.如图所示。小华将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块A,木块下面是一块长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力的大小,在木板运动的过程中,以下说法正确的是( )
A.木块A受到的是静摩擦力
B.木块A相对于地面是运动的
C.拉动速度变大时,弹簧测力计的示数变大
D.木块A所受摩擦力的方向向左
8.下列各实例中不属于滑动摩擦的是( )
A.用橡皮擦纸时,橡皮和纸间的摩擦
B.同学沿着竖杆下滑时,手