高中物理必修一摩擦力知識點總結(jié)
2019-01-01 19:31:14三好網(wǎng)
1)滑動摩擦力:一個物體在另一個物體表面上相當(dāng)于另一個物體滑動的時候,要受到另一個物體阻礙它相對滑動的力,這種力叫做滑動摩擦力。
說明: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。
、』瑒幽Σ亮Φ漠a(chǎn)生條件:A.兩個物體相互接觸;B.兩物體發(fā)生形變;C.兩物體發(fā)生了相對滑動;D.接觸面不光滑。
ⅱ滑動摩擦力的方向:總跟接觸面相切,并跟物體的相對運動方向相反。
說明:①"與相對運動方向相反"不能等同于"與運動方向相反"
、诨瑒幽Σ亮赡芷饎恿ψ饔茫部赡芷鹱枇ψ饔。
、;瑒幽Σ亮Φ拇笮。篎=μFN
說明: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。
、μ與接觸面的材料、接觸面的粗糙程度有關(guān),無單位。
、刍瑒幽Σ亮Υ笮,與相對運動的速度大小無關(guān)。
、ばЧ嚎偸亲璧K物體間的相對運動,但并不總是阻礙物體的運動。
、L動摩擦:一個物體在另一個物體上滾動時產(chǎn)生的摩擦,滾動摩擦比滑動摩擦要小得多。
(2)靜摩擦力:兩相對靜止的相接觸的物體間,由于存在相對運動的趨勢而產(chǎn)生的摩擦力。
說明: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.兩物體有相對運動趨勢。
、㈧o摩擦力的方向:總跟接觸面相切,并總跟物體的相對運動趨勢相反。
說明:①運動的物體可以受到靜摩擦力的作用。
、陟o摩擦力的方向可以與運動方向相同,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力。
、lo摩擦力的大小:兩物體間的靜摩擦力的取值范圍0
說明:①靜摩擦力是被動力,其作用是與使物體產(chǎn)生運動趨勢的力相平衡,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物體間的相對運動的趨勢。
對物體進行受力分析是解決力學(xué)問題的基礎(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ο,選取研究對象的原則是要使對物體的研究處理盡量簡便,研究對象可以是單個物體,也可以是幾個物體組成的系統(tǒng)。
2.把研究對象從周圍的環(huán)境中隔離出來,按照先場力,再接觸力的順序?qū)ξ矬w進行受力分析,并畫出物體的受力示意圖,這種方法常稱為隔離法。
3.對物體受力分析時,應(yīng)注意一下幾點:
(1)不要把研究對象所受的力與它對其它物體的作用力相混淆。
(2)對于作用在物體上的每一個力都必須明確它的來源,不能無中生有。
(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。
基本要求:
1.知道靜摩擦力的產(chǎn)生條件,會判斷靜摩擦力的方向.
2.通過實驗探究靜摩擦力的大小,掌握靜摩擦力的最大值及變化范圍.
3.知道滑動摩擦力的產(chǎn)生條件,會判斷滑動摩擦力的方向.
4.會運用公式F=μFN計算滑動摩擦力的大小.
5.知道動摩擦因數(shù)無單位,了解動摩擦因數(shù)與哪些因素有關(guān).
6.能用二力平衡條件判斷靜摩擦力的大小和方向.
1.摩擦力方向的判斷
(1)滑動摩擦力方向的判斷方法
滑動摩擦力的方向總跟接觸面相切,并且跟物體的相對運動方向相反.不難看出,判斷滑動摩擦力方向的關(guān)鍵是判斷“相對運動的方向”.要做到這一點不是很難,因為物體的運動是比較直觀的,但千萬不要認(rèn)為“相對運動的方向”是物體相對于地面的運動方向,這是初學(xué)者容易犯的一個錯誤.所謂的“相對運動的方向”是指“受力物體”相對于“施力物體”的運動方向.例如,你在運動的汽車上推動箱子時,箱子受到的滑動摩擦力的方向與箱子相對于汽車的運動方向相反.
(2)靜摩擦力方向的判斷方法
靜摩擦力的方向總跟接觸面相切,并且跟物體相對運動趨勢的方向相反.當(dāng)然這里的關(guān)鍵也是判斷“相對運動趨勢的方向”,而相對運動趨勢的方向又難以判斷,這就使靜摩擦力方向的判定成為一個難點.同學(xué)們可以采用下列方法判斷靜摩擦力的方向:
、儆眉僭O(shè)法判斷靜摩擦力的方向,我們可以假設(shè)接觸面是光滑的,判斷物體將向哪滑動,從而確定相對運動趨勢的方向,進而判斷出靜摩擦力的方向.②根據(jù)物體的運動狀態(tài)判斷靜摩擦力的方向
2.摩擦力大小的確定
(1)滑動摩擦力的大小
滑動摩擦力的大小遵循關(guān)系式F=μFN,式中的FN是兩個物體表面間的壓力,稱為正壓力(垂直于接觸面的力),性質(zhì)上屬于彈力,它不是物體的重力,許多情況下需結(jié)合物體的平衡條件加以確定;
式中的μ為動摩擦因數(shù),它的數(shù)值跟相互接觸的兩個物體的材料和接觸面的粗糙程度有關(guān),與兩物體間的正壓力及是否發(fā)生相對滑動無關(guān),μ沒有單位.
滑動摩擦力的大小與物體間接觸面積的大小無關(guān),與物體的運動性質(zhì)無關(guān),與相對運動的速度大小無關(guān),只要出現(xiàn)相對滑動,滑動摩擦力恒為F=μFN.
(2)靜摩擦力的大小靜摩擦力的大小隨推力的增大而增大,所以靜摩擦力的大小由外部因素決定,一般應(yīng)根據(jù)物體的運動狀態(tài)來確定其大小.目前可根據(jù)初中二力平衡知識求解靜摩擦力.當(dāng)人的水平推力增大到某一值時,物體就要滑動,此時靜摩擦力達到最大值,我們把它叫做最大靜摩擦力(Fm).故靜摩擦力的取值范圍是0
3.正確理解摩擦力產(chǎn)生的條件及效果
(1)兩物體間產(chǎn)生摩擦力必須同時滿足以下三個條件:
①兩個物體的接觸面粗糙;
、趦晌矬w間存在彈力;
、蹆晌矬w有相對運動或相對運動趨勢.
因此,若兩物體間有彈力產(chǎn)生,不一定產(chǎn)生摩擦力,但若兩個物體間有摩擦力產(chǎn)生必有彈力產(chǎn)生.
(2)靜摩擦力中的“靜”指的是相對靜止,滑動摩擦力中的“滑動”指的也是相對滑動,其中應(yīng)以摩擦力的施力物體為參考系.靜摩擦力產(chǎn)生在相對靜止(有相對運動趨勢)的兩物體間,但這兩個物體不一定靜止,它們可能一起運動,所以,受靜摩擦力作用的物體不一定靜止.滑動摩擦力產(chǎn)生在相對滑動的兩物體之間,但受到滑動摩擦力作用的物體可能是靜止的.
(3)在兩種摩擦力的定義中都出現(xiàn)了“阻礙”一詞,所以有些同學(xué)就認(rèn)為,摩擦力總是與物體的運動方向相反,總是阻礙物體的運動.其實不然,摩擦力的方向只是與相對施力物體的運動方向相反,阻礙的只是物體相對于施力物體的運動,對于物體的實際運動(通常以地面作為參考系),摩擦力可以是阻力,也可以是動力.例如:人跑步時地面給人的摩擦力就是動力;傳送帶上的物體隨傳送帶一起向上運動時,摩擦力也是動力.