内容正文:
初中物理不同类型摩擦力问题解题思路
摩擦力的基本知识点
1. 摩擦力的定义:两个相互接触并挤压的物体,当它们发生(或要发生)相对运动
时,在接触面上产生一种阻碍相对运动(或相对运动趋势)的
力,这种力叫做摩擦力
2.摩擦力的产生条件:
1 两个物体相互接触且挤压;接触面粗糙;
2 物体间发生相对运动或具有相对运动的趋势
3.摩擦力的分类:
1 滑动摩擦力:物体与接触面发生相对运动时产生的摩擦力;
2 静摩擦力:物体与接触面未发生相对运动,但有相对运动趋势时产生的摩擦力;
3 滚动摩擦力:物体在接触面上滚动时产生的摩擦力与相对运动或相对运动趋势的方向相反(注意:不是与物体的运动方向相反)
4.摩擦力的方向:与相对运动或相对运动趋势的方向相反(注意:不是与物体的运动方向相反)
5.滑动摩擦力大小的影响因素:
1 压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
2 接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大
6.增大滑动摩擦力的方法:
1 增大压力,例如:刹车时用力捏闸;擦黑板时用力压黑板擦;
2 使接触面变粗糙,例如:鞋底有凹凸不平的花纹;车轮装防滑链;防滑地板脚垫;
3 变滚动为滑动,例如:刹车
7.减小滑动摩擦力的方法:
1 减小压力,例如:在单杠上做回环动作时,手握单杠不能太紧;
2 使接触面变光滑,例如:在冰壶运动中刷冰;在新的拉链上抹一点石蜡,使拉链更光滑;
3 变滑动为滚动,例如:行李箱装有轮子;移动重物时,在它下面垫上钢管;
4 使两个彼此接触的摩擦面分开,例如:磁悬浮列车、气垫
题型一 :关于摩擦力种类的判断
关于摩擦力种类判断:首先判断物体的运动状态,注意观察“静止”“匀速直线运动”代表物体处在平衡状态,受力平衡。
1 若物体无相对运动,仅有相对运动趋势,则产生为静摩擦
2 若物体有相对运动,且一个物体贴着另外一个物体上滑动为滑动摩擦
3 有轮子滚动为滚动摩擦。
例题1 2023 年10月26日,神舟十七号载人飞船成功发射,之后飞船采用自主快速交会对接模式与空间站成功对接,飞船与空间站的组合体在地球附近轨道上绕地 球运动,太空舱中的物体处于失重状态,以下操作宇航员在太空舱中可以实施的是( )
A. 用天平测质量
B. 用哑铃锻炼肌肉
C. 用弹簧测力计测量摩擦力
D. 用弹簧拉力器健身
练习1 书法是中国特有的一种传统艺术。如图是小华同学写毛笔字的情景,下列分析正确的是( )
A.悬空竖直握笔静止不动,毛笔没有受到摩擦力
B.向右水平写字,笔毫受到的摩擦力方向向右
C.轻写与重写对纸张摩擦力大小无变化
D.相同压力运笔,墨汁越多,笔对纸张摩擦力越小
题型二:计算摩擦力的大小
判断摩擦力的大小变化:静摩擦、滑动摩擦为高频考察对象
1 静摩擦力的大小:通过受力平衡法解决。常见的为二力平衡法求解。比如物体在水平推力的作用下水平静止,只要物体没有发生相对移动,则一直为静摩擦力,那么静摩擦力的大小就一直等于推力:推力变大,静摩擦力也变大;推力变小,静摩擦力也变小!
2 滑动摩擦力的大小:通常根据物体在匀速运动时,滑动摩擦力等于其平衡力(一般为推力或者拉力)的方法求得!题中往往会改变推力或者拉力的大小,此时一定要牢记:滑动摩擦力的大小只取决于“压力大小”和“接触面的粗糙程度”!当推力或者拉力变化时,滑动摩擦力大小并不变!
例1 如图所示,一个重为5牛的磁铁在的水平磁力作用下,吸在竖直铁板上保持静止状态,则铁板受到的摩擦力是( )
A.5牛,方向竖直向上 B.5牛,方向竖直向下
C.8牛,方向竖直向上 D.13牛,方向竖直向下
练习1 如图所示,重为30N的物体A放在粗糙的水平桌面上,质量为10kg的物体B利用细线绕过定滑轮(滑轮光滑)与物体A相连。当用竖直向下的力F作用在物体A上时。物体A、B组成的系统处于静止状态,此时水平桌面对物体A的摩擦力为 N。若撤去竖直向下的力F后,物体A水平向右运动,且速度逐渐增大,物体A速度逐渐增大时受到的滑动摩擦力 (选填“变大”“不变”或“变小”),此时细线对物体A的拉力 (选填“大于”“等于”或“小于”)物体A对细线的拉力。(g=10N/kg)
练习2 如图所示,小明拧瓶盖时,感觉手打滑,拧不开,便找爸爸帮忙。爸爸让小明在瓶盖处盖上毛巾试一下,小明用大小相同的力轻松地把瓶盖拧开了。根据这一现象小明提出下列四个科学问题,你认为最有探究价值且易于探究的是( )
A.滑动摩擦力的大小与压力大小有什么关系
B.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有什么关系
C.滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有什么关系
D.滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度是否有关
练习3 用5 N的水平拉力拉着重10 N的长方体木块在水平桌面上做