【#高三#编者按】在数学的学习中,磨擦力是重要的知识点,在中考中会考到,下边©无忧考网将为你们带来关于磨擦力的知识点的介绍,希望还能帮助到你们。
磨擦力的概念
中学数学课本选修一的第57页有磨擦力的如下定义:
两个互相接触的物体,当她们之间有相对运动或相对运动趋势的时侯,都会在其接触面上形成制约其相对滑动的力,这些力称作磨擦力。
广义地物体在液体和二氧化碳中运动时也遭到磨擦力。磨擦力是我们身边十分重要的一个力。
没有磨擦力的世界是“惨不忍睹”的:一走路就摔跟头,话鞋带未能系紧,螺母钉和铁钉难以固定物体……当然,我们也不能觉得磨擦力都是有益的,例如工业上机械部件中轴承的磨擦和车辆汽缸内的磨擦等,都是有害的。
磨擦力的形成条件
磨擦力的形成条件为:两物体直接接触、相互挤压、接触面粗糙、有相对运动或相对运动的趋势。这四个条件缺一不可,两物体间有弹力是这两物体间有磨擦力的必要条件而非充要条件。也就是说:没有弹力就不可能有磨擦力,但有弹力不一定就一定有磨擦力。
以上虽是课本上十分重要的磨擦力概念的理解,但却不是中考化学重点内容。中考的重点和难点在于阐述磨擦力的分类和方向的判断。从分类来看,磨擦力可以分为滑动磨擦力青河磨擦力两种。
滑动磨擦力
磨擦力的分类中,假如发生相对滑动,则为滑动磨擦力;反之,则为静磨擦。下边我们先来剖析滑动磨擦力的大小。
滑动磨擦力的大小必需要用公式f=μN来估算。
(1)在接触力中,必须先剖析两个物体间弹力N,再剖析磨擦力的大小。
(2)有滑动磨擦力的时侯才会用公式f=μN,其中的N表示物体间的压力大小,不一定等于物体重力G。只有在水平面上N才有可能与重力mg一致。
静磨擦力
二者之间只有运动趋势,而没有相对运动情况的磨擦力称之为静磨擦力。
(1)必须明晰,静磨擦力大小不能用滑动磨擦定理f=μN估算。严格来说,其值略小于滑动磨擦力。但在大多数的考题中常常给出这样的条件:静磨擦力的值等于滑动磨擦力,即fm=μN。
(2)静磨擦力的大小要依据物体的受力情况和运动情况共同确定(“被动性质的力”),其可能的取值范围是:0
判定磨擦力是静磨擦还是滑动磨擦的讨论
好多时侯,对于一道涉及磨擦力的综合热学题来说,我们未能按照题意立即判定出是静磨擦还是滑动磨擦。
这个时侯,解题的第一步就是判断磨擦力的性质。这一步走不好,前面难以进行。
首先假定是静磨擦,二者是整体,求整体的加速度。在用单独一个物体(常常是剖析仅受磨擦力的物体)的静磨擦力(这个时侯常常题目告知是滑动磨擦力),是否还能提供此加速度。
1,假若可以,假定创立,二者之间是静磨擦力。
2,假如假定不创立,则必然是滑动磨擦力。
这是初三念书期讲得知识,希望你们不要觉得我里面的剖析是屁话。笔者特别负责人地告诉你,好多时侯初三的女儿在这儿备考的时侯都有问题。
如同本文的标题那样,在热学困局中剖析就不是这么简单了。可能,这个题目中磨擦力(动还是静是未知的)可能仅仅是4、5个力(甚至更多)中的一个。这个时侯的判定就十分复杂,须要通过前面的过程严格一步一步来冷静思索。
磨擦力方向的判断
磨擦力的方向判断有两个方式,一个是书本前面的定义。即:磨擦力的方向总是制约运动方向或运动趋势(方向)。
另外一个就是假定法。
假定界面是绝对光滑,这么会出现哪些样的情况,而这些情况与常规事实(或题意)不符;以此(磨擦力为“事实”提供动力)来判断磨擦力的方向。
这些假定法对静磨擦和滑动磨擦都组建。
中学数学热学中的磨擦力是一个难点,尤其是和电磁学结合的时侯,涉及到由静磨擦转化为滑动磨擦力的临界问题剖析。
磨擦力做功的特征
磨擦力做功是比较复杂的,朋友们可以到化学网视频区看我们的视频,有专门的视频讲解。下边我们化学网编辑总结了一些重要的推论,朋友们可以自己推论下。
一、静磨擦力做功的特征
1.静磨擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。
2.在静磨擦力做功的过程中,只有机械能的互相转移(静磨擦力起着传递机械能的作用),而没有机械能转化为其他方式的能。
3.互相作用的系统内,一对静磨擦力所做功的代数和总为零。
二、滑动磨擦力做功的特征
1.滑动磨擦力可以不做功
若相对运动的两物体之一对地面静止,则滑动磨擦力对该物体不做功。
2.滑动磨擦力可以做正功
如卡车车箱内放一木架,客车忽然加速,木架相对卡车向后滑动,但相对地面向前运动,则客车对木架的滑动磨擦力做正功。
3.滑动磨擦力可以做负功
上例中木架对客车的滑动磨擦力对客车做负功。
4.互相作用的系统内,一对滑动磨擦力所做的功总不为零,其绝对值恰等于滑动磨擦力与相对位移的乘积,即等于系统损失的机械能。
5.一对滑动磨擦力做功的过程中,能量的转化有两种情况:一是互相磨擦的物体之间机械能的转移;二是机械能转化为内能,转化为内能的量值等于滑动磨擦力与相对位移的乘积。
中学数学关于功率的知识点
功率的概念
功率是描述做功快慢的数学量。功率指的是单位时间内力做的功。
功率的单位是瓦特(w),日常生活生产中也常用千瓦(kw)来作功率单位。注意功率的单位与功的单位的区别,功率的单位是瓦或千瓦,而能量的单位是焦耳摩擦力方向的判断有关题目,也用千瓦▪时来叙述,我们日常生活中的一度电就是一千瓦▪时的意思。
功率的公式
功率是描述做功快慢的化学量,功率的定义式:P=W/t,当t不是无穷小量时,公式所求出的功率是时间t内的平均功率。当△t是一个十分小的数值,P=△W/△t就可以代表这个时刻的瞬时速率。
热学研究的功率与热学研究的功率有很大的不同之处,我们在这儿分类做个讨论,如下:
(1)热学中功率的公式
功率的另一个估算式:P=Fvcosθ,其中θ是力与速率间的倾角。该公式有两种用法:
①求某一时刻的瞬时功率。这时F是该时刻的斥力大小,v取瞬时值,对应的P为F在该时刻的瞬时功率;
②当v为某段位移(时间)内的平均速率时,则要求这段位移(时间)内F必须为恒力,对应的P为F在该段时间内的平均功率。
重力的功率可表示为P=θ,即重力的瞬时功率等于重力和物体在该时刻的竖直分速率之积。
我们如上讨论的是热学中的功率,下边剖析热学中的功率。
(2)热学中功率的公式
电功率的估算公式,用电流除以电压,这个公式是电功率的定义式,永远正确,适用于任何情况。
热学功率的基本公式:P=U*I;我们下边在基本公式基础上做推论。
推论1:纯内阻电路中电功率的表达式
当电路为纯内阻电路,即电路中只有内阻,只是把电能转化为热能时摩擦力方向的判断有关题目,还可以用欧姆定理做转化。
P=U^2/R=I^2*R;
推论2:电动机电功率的估算
非纯内阻电路中的功率估算,以电动机功率作介绍。电动机的总功率转化为两部份,一部份是自己内部消耗掉的热功率,一部份是向外界传输的机械功率,可以抒发为这个公式:
P总=I^2*r+P机;
注意,焦耳热功率只有这一个表达式,由于是非纯内阻电路,因而不能用欧姆定理进行代换。
推论3:功率在动能定律上的应用
动能定律的内容:合外力的功等于动能的该变量。
动能定律的公式为:
W合=△Ek;
对功率恒定的做功过程,我们还可以叙述为:
Pt=△Ek;