内容正文:
专题06 摩擦力
◆ 知 识 清 单 ◆
1.对摩擦力的理解
2.摩擦力的产生
3.摩擦力的分类
4.摩擦力的大小及计算
5.摩擦力方向的判断
6.摩擦力的利用与防止
7.摩擦力的示意图
8.探究滑动摩擦力大小的影响因素
知识全归纳
1.摩擦力:两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力。
2.摩擦力的作用效果:阻碍物体相对运动或相对运动趋势。
3.摩擦力的产生条件:(1)接触面粗糙。(2)相互接触且相互挤压。(3)两个物体之间要发生运动或已经相对运动。这三个条件缺一不可。
4.摩擦力的种类:滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦。
(1)静摩擦力:两个相互接触的物体,当它们要发生而尚未发生相对运动时,在它们的接触面上产生一种阻碍物体相对运动趋势的力,称为静摩擦力。
(2)滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦力叫滑动摩擦力。
(3)滚动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力叫滚动摩擦力。
一般情况下,滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。
5.摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反。
判断步骤:选取与研究对象接触的那个物体为参照物,判断研究对象与参照物之间是否存在相对运动或相对运动趋势。若有,则被研究物体所受的摩擦力一定与此相对运动或相对运动趋势方向相反。
注意:摩擦力的方向与物体实际运动方向是没有任何关系的。
6.摩擦力的大小
(1)滑动摩擦力的大小与物体间的压力及接触面的粗糙程度有关,而与物体的运行速度、接触面积的大小等无关。压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(2)静摩擦力的大小不是一个定值,与压力无关,一般会随外力的变化而变化。
7.增大有益摩擦的方法:
(1)增大接触面的粗糙程度,如汽车轮胎做上花纹;
(2)增大压力,如骑自行车捏闸的力越大,摩擦力越大;
(3)变滚动为滑动,如汽车急刹车时车只滑不滚;
(4)变湿摩擦为干摩擦。
8.减小有害摩擦的方法
(1)使接触面变光滑;
(2)减小压力;
(3)用滚动代替滑动;
(4)使接触面分离(加润滑油、使接触面间形成气垫、磁悬浮等);
(5)变干摩擦为湿摩擦。
9.实验探究滑动摩擦力大小的影响因素的要点
(1)实验器材:木块、长木板、棉布、弹簧测力计。
(2)实验装置:
(3)滑动摩擦力的测量方法(转换法):实验时,一定要水平拉动物体做匀速直线运动。这样物体受力平衡,f=F拉。
(4)实验中很难保持物体做匀速直线运动,改进方法:测力计固定,拉动木块下面的长木板,这样既便于读数,也方便操作。
(5)实验结论:滑动摩擦力大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关。
学霸爱拓展
1.常见的摩擦除了滑动摩擦和静摩擦,还有滚动摩擦。一般情况下,滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。
2.区分滑动摩擦力和静摩擦力的关键是,判断两个相互接触的物体间是否发生相对运动,若发生相对运动,是滑动摩擦力,若只有相对运动趋势,则是静摩擦力。
3.产生摩擦力需要同时满足三个条件,所以两个相互挤压的物体只有发生相对运动或者相对运动趋势时,物体间才会产生摩擦力。如果两个物体相对静止且没有相对运动趋势,则物体间不会产生摩擦力。
4.滑动摩擦力的方向:总跟接触面相切,并跟物体的相对运动方向相反。
说明:(1)“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”;
(2)滑动摩擦力可能起动力作用,也可能起阻力作用。
5.根据二力平衡判断摩擦力的大小和方向
(1)确定研究对象的运动状态为平衡状态(静止或者匀速直线运动);
(2)分析摩擦力以外的力的大小和方向;
(3)根据两个平衡力大小相等、方向相反来判断摩擦力的大小和方向。
6.运用平衡力解决多个受力问题的思路
(1)确定研究对象的运动状态,如果是静止或匀速直线运动状态就说明处于平衡状态,物体受到平衡力的作用,合力为零。
(2)对研究对象受力分析,画成受力示意图。
(3)运用合力知识,将物体在同一方向上的力合成为一个力,然后再利用二力平衡解题。
题型易突破
题型1 对摩擦力的理解
(2023春•东坡区期中)关于摩擦力的说法中不正确的是( )
典例
A.凡是相互接触的物体间一定有摩擦力
B.两物体保持相对静止时也有可能有摩擦
C.摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同
D.只有接触才有可能产生摩擦
【答案】A
【分析】两个相互接触的物体,要发生或已经发生相对运动时,在接触面上产生一种阻碍物体相对运动的力,这种力是摩擦力。
【解答】解:A、如果两个物体接触没有运动,也没有运动趋势两个物体之间就没有摩擦力,符合题意。B、例如斜面上静止的物体,虽然相对斜面来讲物体是静止的,但是物体在斜面上有向下运动的趋势,两者之间也存在摩擦力,不符合题意。C、摩擦力的方向总是跟物体的相对运动方