磨擦力的易错误区,男子伴们来看啊!
磨擦力作为小学数学的难点之一,有好多地方容易被误会哟!化学君明天总结了磨擦力的易错误区,男子伴们来看啊!
误区1
若两物体接触面是光滑的,则两物体间不论如何运动,都不会有磨擦力存在。若两物体间接触面不光滑,如图所示,①若物体A、B均相对地面静止,则A与B之间没有磨擦力;但B与地面间似乎静止却有“相对运动的趋势”,所以存在与F等值反向的静磨擦力。②若A与B做匀速直线运动,则A、B虽都在运动,但因A、B间无“相对运动或相对运动趋势”,故没有磨擦力;而B与地面间有“相对运动”,故存在滑动磨擦力。③若在力F的作用下A、B一起做变速运动,则A、B均处于运动状态,且A、B之间有“相对运动趋势”,故存在静磨擦力;而B与地面之间有“相对运动”,故存在滑动磨擦力。看来磨擦力是否存在与运动和静止无关,而是与相对运动或相对运动趋势的存在有关。
误区2
有弹力就有磨擦力,有磨擦力就有弹力
从形成磨擦力的条件可知:有弹力存在仅仅是形成磨擦力的一个条件,故虽非弹力存在,但两物体间若没有“相对运动或相对运动的趋势”时,则不会形成磨擦力。反之,若两物体间有磨擦力,则一定满足形成弹力的两个条件:(1)两物体接触;(2)有互相挤压,所以一定有弹力。故弹力和磨擦力之间的关系应理解为“有磨擦力时一定有弹力,但有弹力时不一定有磨擦力”。
误区3
只有运动的物体就会遭到滑动磨擦力作用
滑动磨擦力形成在两个“相对运动”的物体之间,与物体本身是否运动没有关系。即使常见的滑动磨擦力多发生在运动的物体上,但静止的物体照样能形成滑动磨擦力。如图所示,一物体在桌面上滑行,物体和一桌面之间发生了“相对运动”,均遭到对方对自己的滑动磨擦力作用,但物体是运动的,而桌面却是静止的,桌面却遭到了滑动磨擦力。看来静止的物体可以遭到滑动磨擦力。
误区4
只有静止的物体就会遭到静磨擦力的作用
静磨擦力形成在两个有“相对运动趋势”的物体之间,故两物体间应保持相对静止。但相对于地面,物体有可能是运动的,也有可能是静止的。看来运动的物体可以遭到静磨擦力。
误区5
磨擦力的大小一定与正压力成反比
若磨擦力是滑动磨擦力,按照f=μN可知,两物体间的滑动磨擦力确实与正压力成反比。但对静磨擦力而言,它是一个被动力,随着使物体形成“相对运动趋势”的外力的变化而变化,与正压力大小无关,正压力只可影响最大静磨擦力的大小。如图所示,用一力FN将质量为m的物体压在竖直墙面上,不管正压力FN如何变化,物体与墙面之间的静磨擦力大小总是等于Mg,与FN大小无关。故在估算磨擦力时,应先分清是滑动磨擦力还是静磨擦力。
误区6
磨擦力的方向总是与物体的运动方向相反
磨擦力的方向应与“相对运动”或“相对运动趋势”的方向相反,与物体的运动方向有可能相反也有可能相同。如图所示,
(1)当车辆加速前进时,若木架相对于车静止,则木架受一静磨擦力作用;若木架相对于车略向后滑动,则木架受一滑动磨擦力作用;但不管是静磨擦力还是滑动磨擦力,对木架而言,磨擦力方向均与物体运动的方向相同。
(2)当车辆减速运动时,木架相对于车有往前运动的趋势或发生往前的滑动,木架遭到向后的磨擦力,磨擦力方向与木架的运动方向相反。
误区7
磨擦力的方向与物体运动方向一定在同仍然线上
常见的多数磨擦力的方向与物体运动方向在同仍然线上,但不是所有情景下的磨擦力均这么,如图所示,一人站在电梯上,随电梯斜向下加速上升;人沿电梯斜向下运动,而人所受磨擦力却是水平方向,与运动方向并不共线。故两物体间磨擦力的方向应正确理解为“与两物体接触面相切,和物体间‘相对运动’或‘相对运动趋势’的方向相反”,而与物体的运动方向无关。
误区8
总是制约物体的运动
磨擦力对物体而言,总是制约物体间的“相对运动或趋势”,但不是制约物体的运动。它有时是阻力有时也是动力摩擦力受力示意图怎么分析,不可一概而论。如图所示,
(1)当板车加速前进时,车对木架的磨擦力往前摩擦力受力示意图怎么分析,对木架就是动力,使木架加速前进;
(2)当板车减速前进时,车对木架的磨擦力向后,对木架就是阻力,制约木架前进。
误区9
静磨擦力一定大于滑动磨擦力
如图所示,力F作用在物体上,刚开始物体处于静止状态,随着F的减小物体所受静磨擦力f也减小,最后物体运动了上去,静磨擦力弄成了滑动磨擦力,所以有些人形成了“静磨擦力一定大于图滑动磨擦力”的错误认识。实质上,随着外力F的逐渐减小,静磨擦力f也减小,当F小于最大静磨擦力fm时物体开始运动,静磨擦力f弄成滑动磨擦力f滑,此时f滑为一定值f滑=μN,但f滑却比最大静磨擦力fm略小一些,故最大静磨擦力比滑动磨擦力大。
误区10
静磨擦力总是不做功,滑动磨擦力总是做负功
(1)静磨擦力做功剖析:如图所示,若A、B一起在粗糙水平地面上在外力作用下往右匀加速运动,A遭到的就是静磨擦力,但对A做正功;若一起往右减速运动,静磨擦力对B就做负功了;若A、B均没被带动而是静止在地面上,则对面对B的静磨擦力对B就不做功。看来静磨擦力对物体可以做正功、负功和零功。
(2)滑动磨擦力做功剖析:如图所示,当A、B往右运动的速率vA>vB时,B遭到的滑动磨擦力往右对B做正功;B对A的滑动磨擦力向左对A做负功;地面遭到的滑动磨擦力对地面不做功。看来滑动磨擦力对物体可以做正功、负功和零功。
(3)一对静磨擦力做功剖析:对两个相对静止的物体,一定有相同的位移,且一对静磨擦力一定等大反向,故一对静磨擦力对来个物体做功必将等大反符号。看来一对静磨擦力对两个互相作用的物体做功总和一定为零,不会形成热量。
(4)一对滑动磨擦力做功剖析:对两个相对运动的物体,一定有不同的位移,而滑动磨擦力一定等大反向,故一对滑动磨擦力对两个物体做功必将不等,可能出现正功、负功,但负功一定少于正功;可能出现负功、负功;也可能出现零功、负功。看来一对滑动磨擦力对两个互相作用的物体做功总和一定为负,必将形成热