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[!--downpath--]两个相互接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会形成一种制约相对运动的力,这些力就称作磨擦力。下边是小编给你们带来的高考数学重点考点磨擦力,欢迎你们阅读参考,我们一上去瞧瞧吧!
高中数学知识点:磨擦力的大小
形成的条件:
(1)两物体接触面粗糙不平;
(2)两物体之间发生相对运动或具有相对运动趋势;
(3)两物体之问互相挤压发生弹性形变,接触面上有压力形成。
磨擦力的作用疗效:总是制约物体之间的相对运动或相对运动趋势。
磨擦力的方向:
磨擦力方向总是沿接触面的切线方向,和物体的相对运动方向或相对运动趋势的方向相反。
说明:“相对运动方向”不是“运动方向”。我们以人走路时地面与鞋跟间的磨擦力为例来说明这个问题。人走路时,脚使劲向后蹬地,脚相对地向后运动,磨擦力制约了脚向后运动,但有利于脚往前运动,因而地面给鞋跟的磨擦力方向是与人的运动方向相同的。由此说明,磨擦力有时妨碍运动,有时有利于运动,但无论哪种情况,必与相对运动方向相反。
控制变量法研究影响滑动磨擦力大小的诱因:
在探究“摩擦力的大小与哪些诱因有关”这个问题时用到控制变量法。为了探究磨擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度是否有关,先使铁块在同一木板后边滑动,即保持了接触面的粗糙程度这一个量相同,改变压力的大小,看滑动磨擦力是否改变;之后保持压力这一个化学量相同,改变接触面的粗糙程度,让铁块分别在较光滑的小板上和较粗糙的浴巾面上滑动,测出磨擦力的大小,按照测出的数据进行判别得出滑动磨擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关的推论。
例1:小明在探究“影响磨擦力大小的诱因”实验中,记录的结果如下表所示:
(1)在这个实验中,使用的是控制变量法,第1、3两次实验中的变量是,控制的变量是。得出的推论是:在压力相同时,接触面越粗糙,磨擦力越大。
(2)在探究压力对磨擦力的影响时,可采用两次的实验结果,得出的推论是:
解析:从表格中的数据可以看出,第1、3两次实验中的压力相等,形成的磨擦力不同,说明在压力相同时,接触面越粗糙(铁块与麻布),磨擦力越大。按照控制变量的思想,若研究磨擦力与压力大小的关系,应保持接触面不变,即第l、2两次实验,从数据中看出,压力越大,磨擦力越大。
答案:(1)接触面的粗糙程度压力的大小
(2)1、2在接触面的粗糙程度不变时,压力越大,磨擦力越大
平衡状态中磨擦力大小的判定:
按照二力平衡的知识,一对平衡力一定大小相等,方向相反,作用在同一物体上,故可对物体进行受力剖析,因而来判定磨擦力情况。这也是判定各类磨擦力情况最行之有效的方式。例:体重为490N的某同事用右手紧握竖直的木杆匀速上攀,他所受的磨擦力()
A.等于490N,方向竖直向上
B.等于490N,方向竖直向下
C.小于490N拉力与摩擦力的公式,方向竖直向上
D.大于490N,方向竖直向下
解析:人匀速上攀,受力平衡,重力等于磨擦力,且方向相反。
答案:B
中学数学知识点:磨擦力的种类
磨擦力的种类的定义
(1)静磨擦力:物体即将运动时,接触面阻挠物体运动的力叫静磨擦力
(2)动磨擦力(滑动磨擦、滚动磨擦),物体在滑动过程中,接触面阻挠物体运动的力叫滑动磨擦力
磨擦力画法的几种类型:
1.第一种类型是物体在粗糙平面上受一个水平拉力,这样的话磨擦力就和物体的相对运动方向相反。
2.第二种类型是物体在粗糙平面上受一个不为水平方向的拉力拉力与摩擦力的公式,(可能斜向下或斜向上)值得一提的是这类问题的磨擦力在用滑动磨擦力公式求解的时侯,要注意它的FN的情况,即我们所谓的正压力,即便这儿的FN不等于重力,这儿的FN等于拉力的一个分力和重力的一个合力。
3.第三种类型是物体在斜面上受里的问题,物体在斜面上静止必然遭到磨擦力,静磨擦力的方向和化学的相对运动方向相反。其实假如扩充的话,还涉及到斜面上受外力的情况,磨擦力另当别论。
4.第四种类型是传送带上磨擦力问题,这些题目一般以一个物体无初速率置于一个速率是v的传送带上的情境出现,由于物体刚开始做匀加速直线运动,它的动力即磨擦力来提供。其实还有先估算它在抵达传送带另一端的时侯是否早已加速到了传送带的速率,这儿不做说明。
磨擦分类:
(1)滑动磨擦:一个物体在另一个物体表面上滑动时形成的磨擦,此时磨擦力的方向与物体相对运动的方向相反。影响滑动磨擦力大小的诱因:压力的大小和接触面的粗糙程度。在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动磨擦力越大;在压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动磨擦力越大。
(2)滚动磨擦:一个物体对在它表面上滚动的物体形成的磨擦,滚动磨擦比滑动磨擦小得多。
(3)静磨擦:一个物体相对于另一个物体来说,有相对运动趋势,但没有相对运动时形成的磨擦,它随外力的变化而变化,当静磨擦力减小到最大静磨擦时,物体都会运动上去。
中学数学知识点:影响磨擦力大小的诱因
探究影响磨擦力大小的诱因
提出问题:磨擦力的大小与哪些诱因有关?
推测与假定:
A:可能与接触面所受的压力有关
B:可能与接触面的粗糙程度有关
C:可能与接触的面积大小有关
设计实验:
器材:木板、木块、弹簧测力计、砝码、棉布
原理:二力平衡的条件
推论:
推论一:接触面的粗糙程度一定时,压力越大磨擦力越大;
推论二:压力一定时,接触面越粗糙,磨擦力就越大。
怎么解决磨擦力实验探究中测力计示数不稳定的问题:
在检测铁块与长木板之间的磨擦力时只有当铁块做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数才等于磨擦力的大小,实际操作过程中,铁块的运动状态不稳定,弹簧测力计的示数就不稳定,很难读数。当带动长木板时,铁块处于静止状态,较好地解决了这个问题。
例:在探究磨擦力的大小与哪些诱因有关的实验中,选用的器材有:正方体铁块,读数确切的弹簧测力计,粗糙程度均匀的长术板等。
(1)采用如图甲所示的实验装置检测小块与长木板之间的磨擦力时,发觉弹簧测力计示数不稳定,很难读数,其缘由是____。
(2)为解决上述问题,小娟对实验装置进行了改进,用图乙所示的装置进行实验,解决了上述问题,这是由于____。
解析:甲图中,只有当铁块做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数才等于磨擦力的大小,当铁块的运动状态不稳定时,弹簧测力计的示数也不稳定,很难读数。乙图中,无论长木板如何向左运动,铁块在水平方向上受弹簧测力计往右的拉力和向左的磨擦力,二力平衡,一直静止不动,弹簧测力计的示数等于磨擦力的大小。
答案:(1)很难保持铁块做匀速直线运动(2)无论长木板如何运动,铁块都处于静止状态,以便读数
(1)减小有益磨擦的方式
1、增大接触面的粗糙程度
2、增大压力
(2)减少有害磨擦的方式
1、减小压力
2、使接触面光滑
3、变滑动为滚动
4、使接触面分离(加润滑油、加气垫、电磁场使接触面分离)
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