相互接触的两个物体,当它们相对运动或有相对运动趋势时,会在接触面上形成一个限制相对运动或相对运动趋势的力。
形成条件
①接触面粗糙
②接触、挤压
③ 接触面之间有相对运动(或相对运动趋势)
方向
①静摩擦力的方向始终与接触面相切,与相对运动方向相反。
②滑动摩擦的方向始终与接触面相切,与相对运动的方向相反。
注意
(1)“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。
滑动摩擦力的方向可以与运动方向相同,可以与运动方向相反,并且可以与运动方向成倾斜角度。
(2) 滑动摩擦力可以起到驱动力的作用,也可以起到阻力的作用。
摩擦力的大小
静摩擦力
静摩擦力随着拉力的变化而变化,但F = F。当拉力减小到一定值时,物体就会滑动,此时静摩擦力达到最大值,我们称Fmax为最大静摩擦力力量。
最大静摩擦力略小于滑动摩擦力。
静摩擦力取值范围:0<f≤Fmax
滑动摩擦力
当一个物体在另一个物体的表面上滑动时,它会受到另一个物体的力的限制,这些力称为滑动摩擦力
方向:沿着接触面,与物体相对运动方向相反。
大小:滑动摩擦力与压力成反比,即两个物体表面之间的垂直斥力成反比。
公式:F=μFN
μ称为动摩擦素数,与相互接触的两个物体的材质有关,也与接触表面的状况(粗糙度等)有关。
注意
①FN表示两个物体表面之间的压力摩擦力跟拉力有关吗,本质上属于弹力,而不是重力,更多情况需要结合运动条件和平衡条件来确定。
②μ与接触面的材料和接触面的状况有关。
③滑动摩擦力的大小与相对运动的速度无关。
滚动摩擦
当一个物体在另一个物体的表面上滚动时发生的摩擦力。 当压力相同时,滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。
摩擦力的影响
它总是限制物体之间的相对运动(或相对运动趋势),但并不总是限制物体的运动,它可能是力量,也可能是阻力。
说明:滑动摩擦力的大小与接触面的大小、物体运动的速度和加速度无关,而仅由动摩擦素数和法向压力两个原因决定,而动摩擦力摩擦素数与两接触面材料的性能和粗糙度有关。
练习
1、如图所示,物体B在拉力F的作用下向左运动,运动过程中A、B之间存在摩擦力,则摩擦力做功的情况为( )
AA和B都克服摩擦力做功
B 的摩擦力对 A 没有做功,但 B 却对抗摩擦力做功
C摩擦力对A做功,B克服摩擦力做功
D 的摩擦力对 A 和 B 不起作用
2、物体b在力F的作用下将物体a压在光滑的垂直墙壁上。如图所示,a处于静止状态摩擦力跟拉力有关吗,所以下列关于a上的摩擦力的说法不正确的是()
Aa 上有两个摩擦力
Ba受到的摩擦力的大小不随F的变化而变化
Ca上的摩擦力随着F的减小而减小
大摩擦力的方向总是垂直向上
习题分析是在中考时机下
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