1)滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上等于另一个物体滑动的时候,要遭到另一个物体妨碍它相对滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
说明:①摩擦力的产生是因为物体表面不光滑导致的。
②摩擦力具备相互性。
ⅰ滑动摩擦力的产生条件:A.两个物体相互接触;B.两物体发生形变;C.两物体发生了相对滑动;D.接触面不光滑。
ⅱ滑动摩擦力的方向:总跟接触面相切,并跟物体的相对运动方向相反。
说明:①与相对运动方向相反不可以等同于与运动方向相反
②滑动摩擦力可能起动力用途,也会起阻力用途。
ⅲ滑动摩擦力的大小:F=FN
说明:①FN两物体表面间的重压,性质上是弹力,不是重力。应具体剖析。
②与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关,无单位。
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
ⅳ成效:一直妨碍物体间的相对运动,但并不一直妨碍物体的运动。
ⅴ滚动摩擦:一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦,滚动摩擦比滑动摩擦要小得多。
(2)静摩擦力:两相对静止的相接触的物体间,因为存在相对运动的趋势而产生的摩擦力。
说明:静摩擦力有哪些用途具备相互性。
ⅰ静摩擦力的产生条件:A.两物体相接触;B.相接触面不光滑;C.两物体有形变;D.两物体有相对运动趋势。
ⅱ静摩擦力的方向:总跟接触面相切,并总跟物体的相对运动趋势相反。
说明:①运动的物体可以遭到静摩擦力有哪些用途。
②静摩擦力的方向可以与运动方向相同,可以相反,还可以成任一夹角。
③静摩擦力可以是阻力也可以是动力。
ⅲ静摩擦力的大小:两物体间的静摩擦力的取值范围0
说明:①静摩擦力是被动力,其用途是与使物体产生运动趋势的力相平衡,在取值范围内是依据物体的需要取值,所以与正重压无关。
②最大静摩擦力大小决定于正重压与最大静摩擦因数(选学)Fm=sFN。
ⅳ成效:一直妨碍物体间的相对运动的趋势。
对物体进行受力剖析是解决力学问题的基础,是研究力学的要紧办法,受力剖析的程序是:
1.依据题意选取适合的研究对象,选取研究对象的原则是要使对物体的研究处置尽可能方便,研究对象可以是单个物体,也可以是几个物体组成的系统。
2.把研究对象从周围的环境中隔离出来,根据先场力,再接触力的顺序对物体进行受力剖析,并画出物体的受力示意图,这种办法常称为隔离法。
3.对物体受力剖析时,应注意一下什么时间:
(1)不要把研究对象所受的力与它对其它物体有哪些用途力相混淆。
(2)对于用途在物体上的每个力都需要明确它的来源,不可以无中生有。
(3)剖析的是物体受什么性质力,不要把成效力与性质力重复剖析。
基本需要:
1.了解静摩擦力的产生条件,会判断静摩擦力的方向.
2.通过实验探究静摩擦力的大小,学会静摩擦力的最大值及变化范围.
3.了解滑动摩擦力的产生条件,会判断滑动摩擦力的方向.
4.会运用公式F=FN计算滑动摩擦力的大小.
5.了解动摩擦因数无单位,知道动摩擦因数与什么原因有关.
6.可以用二力平衡条件判断静摩擦力的大小和方向.
1.摩擦力方向的判断
(1)滑动摩擦力方向的判断办法
滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,并且跟物体的相对运动方向相反.不难看出,判断滑动摩擦力方向的重点是判断相对运动的方向.要做到这一点不是非常难,由于物体的运动是比较直观的,但千万不要觉得相对运动的方向是物体相对于地面的运动方向,这是新手容易犯的一个错误.所谓的相对运动的方向是指受力物体相对于施力物体的运动方向.比如,你在运动的汽车上推进箱子时,箱子遭到的滑动摩擦力的方向与箱子相对于汽车的运动方向相反.
(2)静摩擦力方向的判断办法
静摩擦力的方向总跟接触面相切,并且跟物体相对运动趋势的方向相反.当然这里的重点也是判断相对运动趋势的方向,而相对运动趋势的方向又很难判断,这就使静摩擦力方向的断定成为一个难题.同学们可以使用下列办法判断静摩擦力的方向:
①用假设法判断静摩擦力的方向,大家可以假设接触面是光滑的,判断物体将向哪滑动,从而确定相对运动趋势的方向,进而看出静摩擦力的方向.②依据物体的运动状况判断静摩擦力的方向
2.摩擦力大小的确定
(1)滑动摩擦力的大小
滑动摩擦力的大小遵循关系式F=FN,式中的FN是两个物体表面间的重压,称为正重压(垂直于接触面的力),性质上是弹力,它不是物体的重力,很多状况下需结合物体的平衡条件加以确定;
式中的为动摩擦因数,它的数值跟相互接触的两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关,与两物体间的正重压及是不是发生相对滑动无关,没单位.
滑动摩擦力的大小与物体间接触面积的大小无关,与物体的运动性质无关,与相对运动的速度大小无关,只须出现相对滑动,滑动摩擦力恒为F=FN.
(2)静摩擦力的大小静摩擦力的大小随推力的增大而增大,所以静摩擦力的大小由外部原因决定,一般应依据物体的运动状况来确定其大小.现在可依据初中二力平衡常识求解静摩擦力.当人的水平推力增大到某一值时,物体就要滑动,此时静摩擦力达到最大值,大家把它叫做最大静摩擦力(Fm).故静摩擦力的取值范围是0
3.正确理解摩擦力产生的条件及成效
(1)两物体间产生摩擦力需要同时满足以下三个条件:
①两个物体的接触面粗糙;
②两物体间存在弹力;
③两物体有相对运动或相对运动趋势.
因此,若两物体间有弹力产生,未必产生摩擦力,但若两个物体间有摩擦力产生必有弹力产生.
(2)静摩擦力中的静指的是相对静止,滑动摩擦力中的滑动指的也是相对滑动,其中应以摩擦力的施力物体为参考系.静摩擦力产生在相对静止(有相对运动趋势)的两物体间,但这两个物体未必静止,它们可能一块运动,所以,受静摩擦力用途的物体未必静止.滑动摩擦力产生在相对滑动的两物体之间,但遭到滑动摩擦力用途的物体可能是静止的.
(3)在两种摩擦力的概念中都出现了妨碍一词,所以有的同学就觉得,摩擦力一直与物体的运动方向相反,一直妨碍物体的运动.其实不然,摩擦力的方向只不过与相对施力物体的运动方向相反,妨碍的只不过物体相对于施力物体的运动,对于物体的实质运动(一般以地面作为参考系),摩擦力可以是阻力,也可以是动力.比如:人跑步时地面给人的摩擦力就是动力;传送带上的物体随传送带一块向上运动时,摩擦力也是动力.