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学而优教有方
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第2节摩擦力
一、滑动摩擦力
1.定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力。
2.滑动摩擦力产生的条件:两物体接触面粗糙、有弹力、发生相对运动。
注意:有弹力,不一定有摩擦力;有摩擦力,一定有弹力。
3.方向:沿着接触面,跟物体相对运动的方向相反,不一定与运动方向相反。可以假设接触面光滑,看物体的相对运动方向,然后再根据滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,判断出滑动摩擦力的方向。
4.滑动摩擦力大小的计算方法
(1)公式法:由Ff=μFN计算。
注意:FN是正压力,其大小不一定等于物体的重力。
(2)二力平衡法:物体匀速直线运动或静止时,根据二力平衡条件求解。
注意:物体静止时也可能受到滑动摩擦力。
【例1】关于滑动摩擦力,下列说法正确的是()
A.滑动摩擦力与物体的重力成正比
B.受滑动摩擦力作用的物体一定是运动的
C.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
D.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动
【针对训练1】如图所示,有一质量为m的砖,它的长、宽、高分别为25cm、15cm、8cm,则当它平放、侧放和竖放时,运动的砖块所受到的摩擦力大小关系为()
A.
B.
C.
D.无法比较
二、静摩擦力
1.定义:相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势,而没有相对运动,这时的摩擦力叫作静摩擦力。
2.静摩擦力的产生条件:两物体接触面粗糙、有弹力、具有相对运动趋势。
3.方向:沿着接触面,跟物体相对运动趋势的方向相反。“相对运动趋势”是指一个物体相对于与它接触的另一个物体有运动的趋势,但还未发生相对运动。
4.静摩擦力方向的两种判断方法
假设法
假设接触面是光滑的,判断物体将向哪个方向滑动,即物体相对运动趋势的方向,静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反
二力平衡法
当物体受静摩擦力处于平衡状态时,可根据二力平衡,判断出静摩擦力的方向
4.静摩擦力的大小
(1)范围:0<F≤Fmax。最大静摩擦力与正压力成正比。
一般情况下,最大静摩擦力Fmax略大于滑动摩擦力,为分析问题方便,可认为二者相等。
(2)计算:物体匀速直线运动或静止时,根据二力平衡条件求解。
5.对摩擦力中“三个方向”“两个阻碍”的理解
(1)运动方向:一般指物体相对于地面的运动方向。
(2)相对运动方向:指滑动摩擦力的受力物体相对于施力物体的运动方向。
(3)相对运动趋势方向:指静摩擦力的受力物体相对于施力物体的运动趋势方向。
(4)阻碍:滑动摩擦力阻碍的是相对运动,静摩擦力阻碍的是相对运动趋势,但它们不一定阻碍物体的运动,即它们都可以作动力,也可以作阻力。
【例2】如图所示,有一个重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是()
A.容器受到的摩擦力不变
B.容器受到的摩擦力逐渐增大
C.水平力F一定不变
D.水平力F必须逐渐增大
【针对训练2】《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领,智能机器制造是一个重要方向,其中智能机械臂已广泛应用于各种领域。如图所示,一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球,小球在空中处于静止状态,铁夹与球接触面保持竖直,则()
A.若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力变大 B.小球受到的摩擦力与重力大小相等
C.机械手臂受到的摩擦力方向竖直向下 D.若铁夹水平移动,小球受到的摩擦力变大
1.下列关于摩擦力的说法中,正确的是()
A.摩擦力的大小一定与正压力成正比
B.运动的物体可能受到静摩擦力
C.摩擦力一定是阻力
D.摩擦力一定是动力
2.下列各图中物体A和B始终保持相对静止,关于物体A是否受摩擦力作用及物体A受的摩擦力方向,下列说法正确的是(???????)
A.甲图中物体A受到向左的摩擦力 B.乙图中物体A不受摩擦力
C.丙图中物体A不受摩擦力 D.丁图中物体A受到向右的摩擦力
3.关于滑动摩擦力的产生的说法中,正确的是()
A.相互接触且发生相对运动的物体间不一定能产生滑动摩擦力
B.只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力
C.受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力
D.受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用
4.如图所示,木块质量为2kg,放在水平地面上,在F=6N的水平拉力作用下向右做匀速直线运动,速度为1m/s。则下列说法中正确的是()
A.以1m/s的速度做匀速直线运动时,木块受到的摩擦力大小为6N
B.当木块做匀速直线运动时,它与水平面的动摩擦因数为0.3
C.当用8N的水平拉力使木块运动时,木块受到的摩擦力为8N
D.将水平拉
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