内容正文:
第八章 运动和力
8.3 摩擦力
题型归纳
新知梳理
一、摩擦力概况
概念
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。
产生条件
(1)接触面粗糙。
(2)相互接触且相互挤压。
(3)两个物体间发生相对运动或有相对运动趋势。
种类
滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦。滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。
作用效果
阻碍物体相对运动或相对运动趋势
二、摩擦力的三要素
作用点
受力物体的接触面上
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,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。
方向
与相对运动或相对运动趋势方向相反。
三、摩擦的利用与防止
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。
减小有害摩擦的方法
(1)使接触面变光滑,如在冰壶比赛中用冰壶刷擦冰;
(2)减小压力;
(3)用滚动代替滑动,如轮滑鞋;
(4)使接触面分离,如加润滑油、使接触面间形成气垫、磁悬浮等
(5)变干摩擦为湿摩擦。
四、影响滑动摩擦力大小的因素
滑动摩擦力的影响因素
(1)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。
(2)压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
举一反三
【题型1】 对摩擦力的理解
方法点拨
1.两个相互挤压的物体只有发生相对运动或者有相对运动趋势时,物体间才会产生摩擦力,所以产生摩擦力需要同时满足三个条件,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。
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.对摩擦力的错误理解
(1)受静摩擦力的物体不一定静止。如受拿水杯走路,水杯是运动的,它受到手的静摩擦力。
(2)受滑动摩擦力的物体不一定运动。力是相互的,受到滑动摩擦力的两个物体,可能是“一动一静”。
(3)摩擦力不一定是阻力,也可能是动力。
(2023春•安阳期末)对于摩擦力,下列叙述中错误的是( )典例
A.只要两个物体接触并相互挤压,且接触面不光滑,它们之间一定产生摩擦力
B.运动的物体可能不受摩擦力的作用
C.摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同
D.静止的物体可能受到摩擦力的作用
【答案】A
【分析】摩擦力是阻碍物体间相对运动或相对运动趋势的力。
【解答】解:A、物体间若没有发生相对运动或相对运动趋势,则物体间就不会产生摩擦力,此选项符合题意;
B、运动的物体可能不受摩擦力的作用,比如木块B放在木块A上,A与B一起在地面上做匀速运动,木块B与木块A之间没有相对运动或相对运动趋势,故木块B不受摩擦力作用,此选项不符合题意;
C、摩擦力的方向与物体间相对运动方向或相对运动趋势方向相反,摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同,如人走路时脚向后蹬地,脚相对与地面有向后的运动趋势,地面对脚施加向前的摩擦力,故此选项不符合题意;
D、静止在斜面上的木块,木块相对与斜面由向下滑的趋势,故斜面对木块有沿斜面向上的静摩擦力,故此选项不符合题意。
【点评】摩擦力是阻碍物体间相对运动或相对运动趋势,不一定阻碍物体的运动或运动趋势。
【变式1-1】(2023春•东坡区期中)关于摩擦力的说法中不正确的是( )
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向相反,有时跟物体运动方向是相同的,有时是相反的,不符合题意。D、两个物体之间要产生摩擦力一定是接触的,不接触是没有摩擦力的,不符合题意。
【点评】掌握摩擦力产生的条件、方向、大小影响因素、作用点。
【变式1-2】(2023春•金牛区校级期中)下列有关摩擦力的说法中正确的是( )
A.只有相互接触的物体间才可能产生摩擦力
B.只要两个物体相互接触,则这两个物体间一定存在摩擦力
C.摩擦力总是与物体的运动方向