八年级物理学中,计算摩擦力的方法主要有以下几种:
1. 根据二力平衡: 如果物体只受到两个力的作用而处于平衡状态,那么这两个力一定是平衡力,此时可以根据摩擦力等于拉力或摩擦力等于正压力乘以动摩擦因数的方法来求得摩擦力。
2. 根据滑动摩擦力公式: 直接根据公式f=μN求得,其中μ是摩擦系数,N是正压力。
另外,还有一些特殊情况下的摩擦力计算方法,如静摩擦力可根据二力平衡或牛顿运动定律来求解,而相对运动的摩擦力则可以根据运动情况、动摩擦因数和正压力来计算。
例题:一个质量为5kg的木块,放在水平桌面上,它与桌面间的动摩擦因数为0.2,求这个木块在水平方向上受到的最小摩擦力。
分析与求解:
1. 确定研究对象:木块。
2. 确定研究过程:木块在桌面上滑动的过程。
3. 建立物理模型:木块可视为质点,滑动摩擦力提供木块在水平方向上的合力。
4. 根据滑动摩擦力公式求出摩擦力大小:$f = \mu F_{N} = 0.2 \times 50 = 10N$。
答案:木块在水平方向上受到的最小摩擦力为10N。
解释:当木块在桌面上滑动时,它受到的最大摩擦力为滑动摩擦力,根据滑动摩擦力公式可求得。由于木块在桌面上滑动时,受到的摩擦力方向与木块的运动方向相反,因此木块在水平方向上受到的最小摩擦力为静摩擦力,大小等于使木块开始运动的临界值,即10N。