内容正文:
2.2 摩擦力
★ ★ ★ 摩擦力产生的条件
★ ★ ★ 动、静摩擦力分析
摩擦力可分为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。
两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这种力就叫做摩擦力.
相对运动趋势方向判断
假设法
例如:用手推地面上的桌子,桌子相对地面不动,假设将桌子放在一个光滑的水平面上,推桌子时,桌子相对水平面将会运动,这个运动方向就是相对运动趋势的方向。
1、滑动摩擦力的定义
由于两个相互接触的物体之间有相对运动而产生的摩擦力叫做滑动摩擦力。
相对接触物,或是接触点
2、滑动摩擦力的产生条件
1.两物体相互接触,且接触面有压力;
2.两物体接触面不光滑;
3.两物体有相对运动。
√
3、滑动摩擦力的大小
滑动摩擦力的大小跟压力成正比,即
f=μFN
μ是比例常数,没有单位,叫动摩擦因数, μ的大小跟两接触物体的材料及接触面的情况(如粗糙程度有关)有关。
静止的物体能不能受到滑动摩擦力作用?
4、滑动摩擦力的方向
滑动摩擦力的方向总是与接触面相切,跟物体相对运动的方向相反。
√
√
静摩擦力方向的判断方法
3.1向南踩行的自行车前轮和后轮,向南推行的自行车前轮和后轮分别受到的摩擦力方向为: ( )
A、向北、向南;向北、向南
B、向南、向北;向南、向南
C、向南、向北;向北、向南
D、向北、向南;向北、向北
D
3.2如图甲、乙所示,乙图中斜面体固定不动,物体P、Q在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动,关于物体P所受的摩擦力,下列说法正确的是
A.甲、乙两图中物体P均受摩擦力,且方向均与F相同
B.甲、乙两图中物体P均受摩擦力,且方向均与F相反
C.甲、乙两图中物体P均不受摩擦力
D.甲图中物体P不受摩擦力,乙图中物体P受摩擦力,方向和F方向相同
D
【典例2】如图为皮带传动装置,当机器正
常运转时,关于主动轮上A点、与主动轮接
触的皮带上的B点、与从动轮接触的皮带上
的C点及从动轮上的D点,这四点的摩擦力的方向的描述,正确的是( )
A.A点受到的摩擦力沿顺时针方向
B.B点受到的摩擦力沿顺时针方向
C.C点受到的摩擦力沿逆时针方向
D. D点受到的摩擦力沿顺时针方向
A
【变式训练】如图所示为表面粗糙的倾斜皮带传输装置,皮带的传动速度保持不变.物体被无初速地放在皮带的底端A上,开始时物体在皮带上滑动,当它到达位置B后就不再相对皮带滑动,而是随皮带一起匀速运动,直至传送到顶端C,在传送过程中,物体受到的摩擦力( )
①在AB段为沿皮带向上的滑动摩擦力
②在AB段为沿皮带向下的滑动摩擦力
③在BC段不受静摩擦力
④在BC段受沿皮带向上的静摩擦力
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
B
①在AB段为沿皮带向上的滑动摩擦力
②在AB段为沿皮带向下的滑动摩擦力
③在BC段不受静摩擦力
④在BC段受沿皮带向上的静摩擦力
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【解析】选B.在AB段,物体相对皮带向下滑动,受到沿皮带向上的滑动摩擦力,①对;在BC段,物体相对皮带有向下滑的趋势,受到沿皮带向上的静摩擦力,④对,故B项正确.
【变式备选】如图所示在水平桌面上放一木
块,用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动,则木块所受的摩擦力Ff随拉力F变化的图象正确的是( )
D
【典例】一个长方体木块被力F压在倾斜的墙面上,如图所示,保持静止状态,则木块所受作用力的个数可能为( )
A.2个 B.3个
C.4个 D.5个
考查内容 静摩擦力有无的判断
C
【基础练1】 (2020·浙江省选考模拟)体操运动员在平衡杆上进行静态平衡训练,如图所示,则( )
A.平衡杆对人的力等于人对平衡杆的力
B.平衡杆对人的摩擦力方向向左
C.人对平衡杆的摩擦力方向向左
D.人受到的支持力是因为脚底发生了形变
(多选)(2020·广东五华县期末质检)如图所示,物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图中箭头所示,若传送带的速度大小也为v则传送带启动后( )
A.M受到的摩擦力不变
B.M静止在传送带上
C.M可能沿斜面向上运动
D.M下滑的速度不变
(1)假设法:假设法有两种,一种是假设接触面光滑,不存在摩擦力,看所研究物体是否改变原来的运动状态.另一种是假设摩擦力存在,看所研究物体是否改变原来的运动状态.
(2)状态法:静摩擦力的大小与方向具有可变性.明确物体的运动状态,分析物体的受力情况,根据平衡方程或牛顿第二定律求解静摩擦力的大小和方向.
(3)牛顿第三定律法:此法的关键是抓住“力是成