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1、高中数学磨擦力知识归纳1、摩擦力定义:当一个物体在另一个物体的表面上相对运动(或有相对运动的趋势)时,遭到的制约相对运动(或妨碍相对运动趋势)的力,叫磨擦力,可分为静磨擦力和滑动磨擦力。2、摩擦力形成条件:接触面粗糙;互相接触的物体间有弹力;接触面间有相对运动(或相对运动趋势)。说明:三个条件缺一不可,非常要注意“相对”的理解。3、摩擦力的方向:静磨擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动趋势方向相反。滑动磨擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。说明:(1)“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动磨擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一倾角。
2、(2)滑动磨擦力可能起动力作用,也可能起阻力作用。4、摩擦力的大小:(1)静磨擦力的大小:与相对运动趋势的强弱有关,趋势越强,静磨擦力越大,但不能超过最大静磨擦力,即0ffm但跟接触面互相挤压力FN无直接关系。具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。最大静磨擦力略小于滑动磨擦力,在小学阶段讨论问题时,如无特殊说明,可觉得它们数值相等。疗效:妨碍物体的相对运动趋势,但不一定制约物体的运动,可以是动力,也可以是阻力。(2)滑动磨擦力的大小:滑动磨擦力跟压力成反比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直斥力成反比。公式:F=FN(F表示滑动磨擦力大小,FN表示正压力的大小,叫动磨擦质数)

3、。说明:FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定。与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位。滑动磨擦力大小,与相对运动的速率大小无关。5、摩擦力的疗效:总是制约物体间的相对运动(或相对运动趋势),但并不总是制约物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。说明:滑动磨擦力的大小与接触面的大小、物体运动的速率和加速度无关,只由动磨擦质数和正压力两个诱因决定,而动磨擦质数由两接触面材料的性质和粗糙程度有关功能关系:功和能的关系:功是能量转化的量度。有两层涵义:(1)做功的过程就是能量转化的过程,(2)做功的多少决定了能转化的数目,即:功是能量转化的量
4、度指出:功是一种过程量,它和一段位移(一段时间)相对应;而能是一种状态量,它与一个时刻相对应。二者的单位是相同的(都是J),但不能说功就是能,也不能说“功弄成了能”。做功的过程是物体能量的转化过程,做了多少功,就有多少能量发生了变化,功是能量转化的量度(1)动能定律合外力对物体做的总功等于物体动能的增量即(2)与势能相关力做功造成与之相关的势能变化重力重力做正功,重力势能减轻;重力做负功,重力势能降低重力对物体所做的功等于物体重力势能增量的负值即WG==EP弹簧弹力弹力做正功,弹性势能降低;弹力做负功,弹性势能降低弹力对物体所做的功等于物体弹性势能增量的负值即W弹力=
5、=EP分子力分子力对分子所做的功=分子势能增量的负值电场力电场力做正功,电势能降低;电场力做负功,电势能降低。注意:电荷的正负及联通方向电场力对电荷所做的功=电荷电势能增量的负值(3)机械能变化缘由除重力(弹簧弹力)以外的的其它力对物体所做的功=物体机械能的增量即WF=E2E1=E当除重力(或弹簧弹力)以外的力对物体所做的功为零时,即机械能守恒(4)机械能守恒定理在只有重力和弹簧的弹力做功的物体系内,动能和势能可以相互转化,但机械能的总数保持不变即EK2+EP2=EK1+EP1摩擦力知识点详解,或EK=EP(5)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

6、做功的过程中,只有机械能的相互转移,而没有机械能与其他方式的能的转化,静磨擦力只起着传递机械能的作用;(3)互相磨擦的系统内,一对静磨擦力对系统所做功的和总是等于零(6)滑动磨擦力做功特性“摩擦所形成的热”(1)滑动磨擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功;=滑动磨擦力跟物体间相对路程的乘积,即一对滑动磨擦力所做的功(2)互相磨擦的系统内,一对滑动磨擦力对系统所做功的和总表现为负功,其大小为:W=fS相对=Q对系统做功的过程中,系统的机械能转化为其他方式的能摩擦力知识点详解,(S相对为互相磨擦的物体间的相对位移;若相对运动有往复性,则S相对为相对运动的路程)(7)一对斥力与反斥力做功的特征(1)作
7、用力做正功时,反斥力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功;斥力做负功、不做功时,反斥力亦同样这么(2)一对斥力与反斥力对系统所做功的总和可以是正功,也可以是负功,还可以零(8)力学外界对二氧化碳做功外界对二氧化碳所做的功W与二氧化碳从外界所吸收的热量Q的和=二氧化碳内能的变化W+Q=U(热力学第一定理,能的转化守恒定理)(9)电场力做功W=qu=qEd=F电SE(与路径无关)(10)电压做功(1)在纯内阻电路中(电压所做的功率=内阻发热功率)(2)在电解槽电路中,电压所做的功率=内阻发热功率+转化为物理能的的功率(3)在电动机电路中,电压所做的功率=内阻发热功率与输出的机械功率之和P电源t
8、=uIt=+E其它;W=IUt(11)安培力做功安培力所做的功对应着电能与其它方式的能的互相转化,即W安=E电,安培力做正功,对应着电能转化为其他方式的能(如电动机模型);克服安培力做功,对应着其它方式的能转化为电能(如发电机模型);且安培力作功的绝对值,等于电能转化的量值,WF安dBILd内能(发热)(12)洛仑兹力永不做功洛仑兹力只改变速率的方向(13)光学光子的能量:E光子=h;一束光能量E光=Nh(N指光子数量)在光电效应中,光子的能量h=W+(14)原子化学原子幅射光子的能量h=E初E末,原子吸收光子的能量h=E末E初爱因斯坦质能多项式:Emc2(15)能量转化和守恒定理对于
9、所有参与互相作用的物体所组成的系统,其中每一个物体的能量的数值及方式都可能发生变化,但系统内所有物体的各类方式能量的总合保持不变功和能的关系贯串整个数学学。现归类整理如下:常见力做功与对应能的关系常见的几种力做功能量关系数目关系式力的种类做功的正负对应的能量变化情况重力mg+重力势能EP减少mgh=EP降低弹簧的弹力kx+弹性势能E弹性减弱W弹=E弹性降低分子力F分子+分子势能E分子减少W分子力=E分子降低电场力Eq+电势能E电势降低qU=E电势降低滑动磨擦力f内能Q降低fs相对=Q感应电压的安培力F安培电能E电降低W安培力=E电合力F合+动能Ek降低W合=Ek减少重力以外的力F+机械能E机械降低WF=E机械
