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高中物理必修一摩擦力知识点总结

(文章来源于三好网,如有不妥请联系我们。)

(1)滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上相当于另一个物体滑动的时候,要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力。

说明:①摩擦力的产生是由于物体表面不光滑造成的。

②摩擦力具有相互性。

ⅰ滑动摩擦力的产生条件:A.两个物体相互接触;B.两物体发生形变;C.两物体发生了相对滑动;D.接触面不光滑。

ⅱ滑动摩擦力的方向:总跟接触面相切,并跟物体的相对运动方向相反。

说明:①"与相对运动方向相反"不能等同于"与运动方向相反"

②滑动摩擦力可能起动力作用,也可能起阻力作用。

ⅲ滑动摩擦力的大小:F=μFN

说明:①FN两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力。应具体分析。

②μ与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关,无单位。

③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。

ⅳ效果:总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动。

ⅴ滚动摩擦:一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦,滚动摩擦比滑动摩擦要小得多。

(2)静摩擦力:两相对静止的相接触的物体间,由于存在相对运动的趋势而产生的摩擦力。

说明:静摩擦力的作用具有相互性。

ⅰ静摩擦力的产生条件:A.两物体相接触;B.相接触面不光滑;C.两物体有形变;D.两物体有相对运动趋势。

ⅱ静摩擦力的方向:总跟接触面相切,并总跟物体的相对运动趋势相反。

说明:①运动的物体可以受到静摩擦力的作用。

②静摩擦力的方向可以与运动方向相同,可以相反,还可以成任一夹角θ。

③静摩擦力可以是阻力也可以是动力。

ⅲ静摩擦力的大小:两物体间的静摩擦力的取值范围0

说明:①静摩擦力是被动力,其作用是与使物体产生运动趋势的力相平衡,在取值范围内是根据物体的"需要"取值,所以与正压力无关。

②最大静摩擦力大小决定于正压力与最大静摩擦因数(选学)Fm=μsFN。

ⅳ效果:总是阻碍物体间的相对运动的趋势。

对物体进行受力分析是解决力学问题的基础,是研究力学的重要方法,受力分析的程序是:

1.根据题意选取适当的研究对象,选取研究对象的原则是要使对物体的研究处理尽量简便,研究对象可以是单个物体,也可以是几个物体组成的系统。

2.把研究对象从周围的环境中隔离出来,按照先场力,再接触力的顺序对物体进行受力分析,并画出物体的受力示意图,这种方法常称为隔离法。

3.对物体受力分析时,应注意一下几点:

(1)不要把研究对象所受的力与它对其它物体的作用力相混淆。

(2)对于作用在物体上的每一个力都必须明确它的来源,不能无中生有。

(3)分析的是物体受哪些"性质力",不要把"效果力"与"性质力"重复分析。

基本要求:

1.知道静摩擦力的产生条件,会判断静摩擦力的方向.

2.通过实验探究静摩擦力的大小,掌握静摩擦力的最大值及变化范围.

3.知道滑动摩擦力的产生条件,会判断滑动摩擦力的方向.

4.会运用公式F=μFN计算滑动摩擦力的大小.

5.知道动摩擦因数无单位,了解动摩擦因数与哪些因素有关.

6.能用二力平衡条件判断静摩擦力的大小和方向.

1.摩擦力方向的判断

(1)滑动摩擦力方向的判断方法

滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,并且跟物体的相对运动方向相反.不难看出,判断滑动摩擦力方向的关键是判断“相对运动的方向”.要做到这一点不是很难,因为物体的运动是比较直观的,但千万不要认为“相对运动的方向”是物体相对于地面的运动方向,这是初学者容易犯的一个错误.所谓的“相对运动的方向”是指“受力物体”相对于“施力物体”的运动方向.例如,你在运动的汽车上推动箱子时,箱子受到的滑动摩擦力的方向与箱子相对于汽车的运动方向相反.

(2)静摩擦力方向的判断方法

静摩擦力的方向总跟接触面相切,并且跟物体相对运动趋势的方向相反.当然这里的关键也是判断“相对运动趋势的方向”,而相对运动趋势的方向又难以判断,这就使静摩擦力方向的判定成为一个难点.同学们可以采用下列方法判断静摩擦力的方向:

①用假设法判断静摩擦力的方向,我们可以假设接触面是光滑的,判断物体将向哪滑动,从而确定相对运动趋势的方向,进而判断出静摩擦力的方向.②根据物体的运动状态判断静摩擦力的方向

2.摩擦力大小的确定

(1)滑动摩擦力的大小

滑动摩擦力的大小遵循关系式F=μFN,式中的FN是两个物体表面间的压力,称为正压力(垂直于接触面的力),性质上属于弹力,它不是物体的重力,许多情况下需结合物体的平衡条件加以确定;

式中的μ为动摩擦因数,它的数值跟相互接触的两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关,与两物体间的正压力及是否发生相对滑动无关,μ没有单位.

滑动摩擦力的大小与物体间接触面积的大小无关,与物体的运动性质无关,与相对运动的速度大小无关,只要出现相对滑动,滑动摩擦力恒为F=μFN.

(2)静摩擦力的大小静摩擦力的大小随推力的增大而增大,所以静摩擦力的大小由外部因素决定,一般应根据物体的运动状态来确定其大小.目前可根据初中二力平衡知识求解静摩擦力.当人的水平推力增大到某一值时,物体就要滑动,此时静摩擦力达到最大值,我们把它叫做最大静摩擦力(Fm).故静摩擦力的取值范围是0

3.正确理解摩擦力产生的条件及效果

(1)两物体间产生摩擦力必须同时满足以下三个条件:

①两个物体的接触面粗糙;

②两物体间存在弹力;

③两物体有相对运动或相对运动趋势.

因此,若两物体间有弹力产生,不一定产生摩擦力,但若两个物体间有摩擦力产生必有弹力产生.

(2)静摩擦力中的“静”指的是相对静止,滑动摩擦力中的“滑动”指的也是相对滑动,其中应以摩擦力的施力物体为参考系.静摩擦力产生在相对静止(有相对运动趋势)的两物体间,但这两个物体不一定静止,它们可能一起运动,所以,受静摩擦力作用的物体不一定静止.滑动摩擦力产生在相对滑动的两物体之间,但受到滑动摩擦力作用的物体可能是静止的.

(3)在两种摩擦力的定义中都出现了“阻碍”一词,所以有些同学就认为,摩擦力总是与物体的运动方向相反,总是阻碍物体的运动.其实不然,摩擦力的方向只是与相对施力物体的运动方向相反,阻碍的只是物体相对于施力物体的运动,对于物体的实际运动(通常以地面作为参考系),摩擦力可以是阻力,也可以是动力.例如:人跑步时地面给人的摩擦力就是动力;传送带上的物体随传送带一起向上运动时,摩擦力也是动力.

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