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高中数学:静磨擦力与滑动摩察力的联系与区别

更新时间:2023-10-14 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

一、滑动磨擦力4zp物理好资源网(原物理ok网)

1、滑动磨擦力形成的条件:4zp物理好资源网(原物理ok网)

(1)两物体之间存在压力(挤压);4zp物理好资源网(原物理ok网)

(2)两物体间的接触面粗糙;4zp物理好资源网(原物理ok网)

(3)两物体间发生了相对滑动。这三个条件必须同时满足,缺一不可。4zp物理好资源网(原物理ok网)

2、滑动磨擦力的大小:4zp物理好资源网(原物理ok网)

两个物体间的滑动磨擦力的大小f跟这两个物体表面间的压力N的大小成反比,即4zp物理好资源网(原物理ok网)

。其中f表示滑动磨擦力的大小,N表示压力的大小,μ是动磨擦乘数。4zp物理好资源网(原物理ok网)

注意:N的值不一定等于物体的重力,也不一定与重力有关,而应通过对物体的受力剖析求得。μ为动磨擦质数,它的数值由接触面的材料和表面的粗糙程度决定,一般情况下4zp物理好资源网(原物理ok网)

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3、滑动磨擦力的方向总是顺着接触面,且与相对运动的方向相反。滑动磨擦力的方向与物体相对运动的方向相反,而不是与物体的运动方向相反,这儿的“相对运动方向”是指受力物体相对于施力物体的运动方向。如图所示,货车上的铁块由A点向B点滑动,铁块遭到的滑动磨擦力方向向右。当货车向左运动时,铁块相对地向左运动;当货车往右运动时,铁块相对地可能向左运动,也可能往右运动。4zp物理好资源网(原物理ok网)

二、静磨擦力4zp物理好资源网(原物理ok网)

1、静磨擦力形成的条件:4zp物理好资源网(原物理ok网)

(1)两物之间存在压力(挤压);4zp物理好资源网(原物理ok网)

(2)两物体间的接触面粗糙;4zp物理好资源网(原物理ok网)

(3)两物体间有相对运动趋势。4zp物理好资源网(原物理ok网)

2、静磨擦力的大小:4zp物理好资源网(原物理ok网)

静磨擦力的大小随使物体形成相对运动趋势的外力F的减小而减小,但不能超过最大静磨擦力4zp物理好资源网(原物理ok网)

。“相对运动趋势方向”指的是假如没有磨擦,物体即将运动的方向。如图所示木块摩擦力受力分析,物体静止在斜面上,其相对运动趋势方向沿斜面向上,由于没有磨擦,物体将沿斜面下降,所以,物体所受静磨擦力的方向沿斜面向下。4zp物理好资源网(原物理ok网)

三、明确磨擦力的几个疑难问题4zp物理好资源网(原物理ok网)

1、摩擦力不是制约物体的运动,而是妨碍物体间的相对运动。它可以是阻力,也可以是动力。4zp物理好资源网(原物理ok网)

2、静止的物体可以遭到滑动磨擦力。如磨刀的时侯,静止的磨刀石可以遭到刀对它的滑动磨擦力。运动的物体可以遭到静磨擦力,如随传送带一起向下传送的物体,它相对地面在运动,遭到的却是静磨擦力,由于它相对传送带静止。4zp物理好资源网(原物理ok网)

3、摩擦力的方向可以与物体的运动方向相反,也可以与物体的运动方向相同,还可以与物体的运动方向不在同仍然线上。如置于水平转盘上做匀速圆周运动的物体,遭到的静磨擦力指向圆心,与物体的运动方向垂直。4zp物理好资源网(原物理ok网)

4、两种磨擦力都可以是阻力,也可以是动力。4zp物理好资源网(原物理ok网)

例1、下列关于物体所受静磨擦力作用的表述,正确的是()4zp物理好资源网(原物理ok网)

A.静磨擦力的方向一定与物体的运动方向相反4zp物理好资源网(原物理ok网)

B.静磨擦力的方向不可能与物体的运动方向相同4zp物理好资源网(原物理ok网)

C.静磨擦力的方向可能与物体的运动方向垂直4zp物理好资源网(原物理ok网)

D.静止物体所受的静磨擦力一定为零4zp物理好资源网(原物理ok网)

解析:静磨擦力的方向可以和物体的运动方向相同,也可以相反,还可能与运动方向不在一条直线上,故AB项错误;静磨擦力的方向通常由相对运动趋势的方向判定,但在相对运动趋势无法确定时,就应依照物体的运动情况间接判别。例如,处于水平转盘上的物体随转盘一起匀速转动时,物体遭到的重力和支持力平衡,这么提供向心力的力就必然是静磨擦力,此时静磨擦力的方向与物体的运动方向垂直,所以C项正确。D项其实错误。4zp物理好资源网(原物理ok网)

故选C项。4zp物理好资源网(原物理ok网)

例2、下列有关滑动磨擦力的说法正确的是()4zp物理好资源网(原物理ok网)

A.物体所受的滑动磨擦力与物体的重力成反比4zp物理好资源网(原物理ok网)

B.滑动磨擦力总是与物体的运动方向相反4zp物理好资源网(原物理ok网)

C.滑动磨擦力总是阻力4zp物理好资源网(原物理ok网)

D.滑动磨擦力随正压力的减小而减小4zp物理好资源网(原物理ok网)

解析:滑动磨擦力跟正压力成反比,它阐明了有压力的地方才有磨擦力可言,又阐明了滑动磨擦力与接触面的化学性质有关,滑动磨擦力与正压力的比值,可以描述接触面的这一化学性质,将4zp物理好资源网(原物理ok网)

定义为动磨擦质数,即4zp物理好资源网(原物理ok网)

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只与接触面的粗糙程度和接触面的材料有关,与接触面积和接触面上的受力情况无关。为此D项正确,A项错误;滑动磨擦力制约的是互相接触的两物体间的相对运动,因而其方向与相对运动方向相反,而不是与物体的运动方向相反,故B项错误;既然滑动磨擦力制约的是两接触物体间的相对运动,因而不一定制约物体的运动,因而不一定是阻力,故C项错误。4zp物理好资源网(原物理ok网)

故选D项。4zp物理好资源网(原物理ok网)

例3、运动员用手紧握竖直的竹杆匀速攀上和匀速滑下,他所受的磨擦力分别为4zp物理好资源网(原物理ok网)

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,下述对于4zp物理好资源网(原物理ok网)

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的说法正确的是()4zp物理好资源网(原物理ok网)

A.4zp物理好资源网(原物理ok网)

向上,4zp物理好资源网(原物理ok网)

向下B.4zp物理好资源网(原物理ok网)

向下,4zp物理好资源网(原物理ok网)

向上4zp物理好资源网(原物理ok网)

C.4zp物理好资源网(原物理ok网)

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均向下D.4zp物理好资源网(原物理ok网)

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均向上4zp物理好资源网(原物理ok网)

木块摩擦力受力分析_木块摩擦力问题_静摩擦力例题小木块4zp物理好资源网(原物理ok网)

解析:朋友们易错选A项。但通过仔细剖析发觉4zp物理好资源网(原物理ok网)

属于静磨擦力,其方向应与运动员的手相对于竹杆的运动趋势的方向相反木块摩擦力受力分析,运动员匀速攀上时,其手相对于竹杆有向上运动的趋势,所以4zp物理好资源网(原物理ok网)

的方向应向下;当运动员用手紧握竖直的竹杆匀速滑下时,4zp物理好资源网(原物理ok网)

属于滑动磨擦力,方向向下。4zp物理好资源网(原物理ok网)

故选C项。4zp物理好资源网(原物理ok网)

例4、如图所示,当物体A与传送带一起以2m/s的速率做匀速直线运动时,物体与传送带之间()4zp物理好资源网(原物理ok网)

A.无磨擦力4zp物理好资源网(原物理ok网)

B.有滑动磨擦力,方向沿传送带向下4zp物理好资源网(原物理ok网)

C.有滑动磨擦力,方向沿传送带向上4zp物理好资源网(原物理ok网)

D.有静磨擦力,方向沿传送带向下4zp物理好资源网(原物理ok网)

解析:由于物体A与传送带一起做匀速直线运动,所以二者相对静止。假定物体A与传送带之间光滑,则物体有沿传送带向上运动的趋势,所以可知物体与传送带之间有静磨擦力,且方向沿传送带向下。4zp物理好资源网(原物理ok网)

故选D项。4zp物理好资源网(原物理ok网)

例5、把一个重为G的物体用一个与时间成反比的水平推力F(4zp物理好资源网(原物理ok网)

为恒量)压在竖直且足够高的平整墙面上,如图所示。从4zp物理好资源网(原物理ok网)

开始,物体所受的磨擦力f随时间t的变化关系图象是()4zp物理好资源网(原物理ok网)

解析:物体对墙上的正压力在数值上等于水平推力F,即4zp物理好资源网(原物理ok网)

。开始阶段,由于4zp物理好资源网(原物理ok网)

,物体加速下降,所以滑动磨擦力4zp物理好资源网(原物理ok网)

,这表明f随时间t成反比降低,同时物体向上的合力减少,加速度降低,但是速率却渐渐减小;当4zp物理好资源网(原物理ok网)

时物体所受的合力、加速度为零,速率达到最大值;因为惯性,随后物体将继续向上运动,f也继续随时间t成反比降低,有4zp物理好资源网(原物理ok网)

,物体的合力、加速度方向向下,且大小逐步减小,物体做减速运动;当速率降低为零时,物体由运动状态转变为处于静止状态,所以物体遭到的滑动磨擦力也“突变”为静磨擦力,按照平衡条件可得此时刻之后的静磨擦力大小为4zp物理好资源网(原物理ok网)

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所以能描述整个过程中的磨擦力随时间变化关系的图象应是C项。4zp物理好资源网(原物理ok网)

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