高一摩擦力的知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
高一摩擦力的知識(shí)點(diǎn)總結(jié)如下:
(1)滑動(dòng)摩擦力:
一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上相當(dāng)于另一個(gè)物體滑動(dòng)的時(shí)候,要受到另一個(gè)物體阻礙它相對(duì)滑動(dòng)的力,這種力叫做滑動(dòng)摩擦力。
說(shuō)明:①摩擦力的產(chǎn)生是由于物體表面不光滑造成的。
②摩擦力具有相互性。
?、』瑒?dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件:A.兩個(gè)物體相互接觸;B.兩物體發(fā)生形變;C.兩物體發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng);D.接觸面不光滑。
?、⒒瑒?dòng)摩擦力的方向:總跟接觸面相切,并跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。
說(shuō)明:①"與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反"不能等同于"與運(yùn)動(dòng)方向相反"
?、诨瑒?dòng)摩擦力可能起動(dòng)力作用,也可能起阻力作用。
?、;瑒?dòng)摩擦力的大?。篎=μFN
說(shuō)明:①FN兩物體表面間的壓力,性質(zhì)上屬于彈力,不是重力。應(yīng)具體分析。
?、?mu;與接觸面的材料、接觸面的粗糙程度有關(guān),無(wú)單位。
?、刍瑒?dòng)摩擦力大小,與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度大小無(wú)關(guān)。
ⅳ效果:總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),但并不總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)。
?、L動(dòng)摩擦:一個(gè)物體在另一個(gè)物體上滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦,滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦要小得多。
(2)靜摩擦力:
兩相對(duì)靜止的相接觸的物體間,由于存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)而產(chǎn)生的摩擦力。
說(shuō)明:靜摩擦力的作用具有相互性。
?、§o摩擦力的產(chǎn)生條件:A.兩物體相接觸;B.相接觸面不光滑;C.兩物體有形變;D.兩物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。
?、㈧o摩擦力的方向:總跟接觸面相切,并總跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反。
說(shuō)明:①運(yùn)動(dòng)的物體可以受到靜摩擦力的作用。
②靜摩擦力的方向可以與運(yùn)動(dòng)方向相同,可以相反,還可以成任一夾角θ。
?、垤o摩擦力可以是阻力也可以是動(dòng)力。
?、lo摩擦力的大?。簝晌矬w間的靜摩擦力的取值范圍0
說(shuō)明:①靜摩擦力是被動(dòng)力,其作用是與使物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力相平衡,在取值范圍內(nèi)是根據(jù)物體的"需要"取值,所以與正壓力無(wú)關(guān)。
?、谧畲箪o摩擦力大小決定于正壓力與最大靜摩擦因數(shù)(選學(xué))Fm=μsFN。
?、ばЧ嚎偸亲璧K物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。
對(duì)物體進(jìn)行受力分析是解決力學(xué)問(wèn)題的基礎(chǔ),是研究力學(xué)的重要方法,受力分析的程序是:
1.根據(jù)題意選取適當(dāng)?shù)难芯繉?duì)象,選取研究對(duì)象的原則是要使對(duì)物體的研究處理盡量簡(jiǎn)便,研究對(duì)象可以是單個(gè)物體,也可以是幾個(gè)物體組成的系統(tǒng)。
2.把研究對(duì)象從周圍的環(huán)境中隔離出來(lái),按照先場(chǎng)力,再接觸力的順序?qū)ξ矬w進(jìn)行受力分析,并畫(huà)出物體的受力示意圖,這種方法常稱為隔離法。
3.對(duì)物體受力分析時(shí),應(yīng)注意一下幾點(diǎn):
(1)不要把研究對(duì)象所受的力與它對(duì)其它物體的作用力相混淆。
(2)對(duì)于作用在物體上的每一個(gè)力都必須明確它的來(lái)源,不能無(wú)中生有。
(3)分析的是物體受哪些"性質(zhì)力",不要把"效果力"與"性質(zhì)力"重復(fù)分析。
力分解問(wèn)題的關(guān)鍵是根據(jù)力的作用效果畫(huà)出力的平行四邊形,接著就轉(zhuǎn)化為一個(gè)根據(jù)已知邊角關(guān)系求解的幾何問(wèn)題
摩擦力的方向:
靜摩擦力的方向判斷方法一:用二力平衡的知識(shí)來(lái)判斷
例:同學(xué)們上體育課時(shí),體育老師安排他們做爬桿運(yùn)動(dòng)。小明在勻速向上爬的過(guò)程中受到的摩擦力的方向向哪?
f摩
g
圖1
分析:這道題目可以從二力平衡的知識(shí)來(lái)分析,此時(shí)這個(gè)同學(xué)在爬桿的過(guò)程中做的是勻速直線運(yùn)動(dòng),而勻速直線運(yùn)動(dòng)是一種平衡狀態(tài)、平衡狀態(tài)要受到平衡力。此時(shí)對(duì)人進(jìn)行受力分析,他只受到重力和摩擦力的作用。那么重力和摩擦力是一對(duì)平衡力。根據(jù)平衡力的知識(shí)則:f摩=g,方向豎直向上。(如圖1所示)
方法二:由力的作用效果來(lái)判斷
例:趙剛同學(xué)每天都騎自行車上學(xué),問(wèn)他在騎自行車時(shí),自行車前后輪受到的摩擦力的方向怎樣?
圖2
分析:我們知道自行車必須要騎才能向前運(yùn)動(dòng),我們騎的時(shí)候產(chǎn)生的效果就是讓后輪轉(zhuǎn)動(dòng),而后輪轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的效果是使整個(gè)自行車向前運(yùn)動(dòng)。所以后輪是使自行車向前運(yùn)動(dòng)的車輪叫主動(dòng)輪,那么后輪產(chǎn)生的摩擦力應(yīng)該是向前的。(如圖2所示)而且屬于靜摩擦力,是它使自行車向前運(yùn)動(dòng)。然而前輪在整個(gè)自行車前進(jìn)的過(guò)程中只起到支架起自行車使之平衡和改變運(yùn)動(dòng)方向的作用。它是隨著后輪的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)的叫從動(dòng)輪,它在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻礙了整個(gè)自行車的運(yùn)動(dòng)。故它受到的摩擦力的方向向后,(如圖2所示)屬于滾動(dòng)摩擦。
方法三:由摩擦力的概念來(lái)判斷
例:在貨運(yùn)碼頭貨物靠與傳送帶之間的摩擦力由低處送到高處,這個(gè)摩擦力的方向該怎么去判斷呢?
圖3
分析:根據(jù)摩擦力的概念,當(dāng)物體具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)在接觸面上就會(huì)產(chǎn)生一種阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力叫摩擦力。而此題中貨物有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),(假想如果傳送帶是個(gè)非常光滑的皮帶,這些貨物一定會(huì)向下滑動(dòng),故有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì))則摩擦力就會(huì)阻礙物體向下運(yùn)動(dòng)。所以該摩擦力的方向就是沿著斜面向上。(如圖3所示)
滑動(dòng)摩擦力及滾動(dòng)摩擦力的方向判斷滑動(dòng)和滾動(dòng)摩擦的方向相對(duì)來(lái)說(shuō)要比靜摩擦和方向要簡(jiǎn)單一些,要判斷它們的方向就要牢牢抓住與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反這幾個(gè)字,要判斷物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向首先就要選取好參照物,一般情況下都是選取與其相接觸的另一個(gè)物體(施力物體)為參照物,先假定它是靜止不動(dòng)的,再去判斷物體(受力物體)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向。那么與相對(duì)運(yùn)動(dòng)相反的方向就是摩擦力的方向。
例:當(dāng)物體a在物體b上向右滑動(dòng),物體b也向右滑動(dòng),且當(dāng)vb>va時(shí),如圖所示:則a受到的摩擦力的方向向哪?
b |
a |
f摩
圖4
分析:因?yàn)閍相對(duì)于b來(lái)說(shuō)(以b為參照物)是向左運(yùn)動(dòng)的,那么根據(jù)物體受到的摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反,所以a受到b的摩擦力是向右的。(如圖4所示)
事實(shí)上滾動(dòng)摩擦與滑動(dòng)摩擦的判斷的方法是相似的,也是先去判斷物體相對(duì)于施力物體的運(yùn)動(dòng)方向,再根據(jù)物體受到的摩擦力的方向與物體(施力物體)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反去判斷物體受到的摩擦力的方向。以上對(duì)摩擦力的方向分類進(jìn)行了粗略的探討,希望能對(duì)同學(xué)們有所幫助。
