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高中物理 | 3.3摩擦力詳解


摩擦力

兩個(gè)相互接觸的物體,當(dāng)它們對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí),就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力。


產(chǎn)生的條件

①接觸面粗糙

②接觸且擠壓

③接觸面間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))


方向

①靜摩擦力的方向總跟接觸面相切,并與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反

②滑動(dòng)摩擦力的方向總跟接觸面相切,并與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。


注意

(1)“與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反”不能等同于“與運(yùn)動(dòng)方向相反”。

滑動(dòng)摩擦力方向可能與運(yùn)動(dòng)方向相同,可能與運(yùn)動(dòng)方向相反,可能與運(yùn)動(dòng)方向成一夾角。


(2)滑動(dòng)摩擦力可能起動(dòng)力作用,也可能起阻力作用。


摩擦力的大小


靜摩擦力

靜摩擦力隨拉力的變化而變化,并且F=F。當(dāng)拉力增大到某一值時(shí)候,物體就要滑動(dòng),此時(shí)靜摩擦力達(dá)到最大值,我們把Fmax稱為最大靜摩擦力。


最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力。


靜摩擦力的取值范圍:0<f≤Fmax


滑動(dòng)摩擦力

當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面滑動(dòng)時(shí),會(huì)受到另一個(gè)物體阻礙它滑動(dòng)的力,這種力叫做滑動(dòng)摩擦力


方向: 沿著接觸面,并且跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反


大?。夯瑒?dòng)摩擦力跟壓力成正比,也就是兩個(gè)物體表面間的垂直作用力成正比。


公式:F=μFN


μ叫動(dòng)摩擦因數(shù),它與相互接觸的兩個(gè)物體的材料有關(guān),還與接觸面的情況(粗糙程度等)有關(guān)。


注意

①FN表示兩物體表面間的壓力,性質(zhì)上屬于彈力,不是重力,更多的情況需結(jié)合運(yùn)動(dòng)情況與平衡條件加以確定。


②μ與接觸面的材料、接觸面的情況有關(guān)。


③滑動(dòng)摩擦力大小,與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度大小無(wú)關(guān)。


滾動(dòng)摩擦

一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦。當(dāng)壓力相同時(shí),滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小很多。


摩擦力的效果

總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)),但并不總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng),可能是動(dòng)力,也可能是阻力。


說明:滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的大小、物體運(yùn)動(dòng)的速度和加速度無(wú)關(guān),只由動(dòng)摩擦因數(shù)和正壓力兩個(gè)因素決定,而動(dòng)摩擦因數(shù)由兩接觸面材料的性質(zhì)和粗糙程度有關(guān)。


習(xí)題演練


1.如圖所示,B物體在拉力F的作用下向左運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過程中,A,B間具有摩擦力。則摩擦力做功的情況是()


A A,B都克服摩擦力做功

B 摩擦力對(duì)A不做功,B克服摩擦力做功

C 摩擦力對(duì)A做功,B克服摩擦力做功

D 摩擦力對(duì)A,B都不做功


2.物體b在力F的作用下將物體a壓向光滑的豎直墻面,如圖所示,a處于靜止?fàn)顟B(tài),則關(guān)于a受的摩擦力的下列的說法不正確的是()


A a受的摩擦力有兩個(gè)

B a受的摩擦力大小不隨F變化

C a受的摩擦力大小隨F的增大而增大

D a受的摩擦力方向始終豎直向下


習(xí)題解析在高考計(jì)時(shí)下面

對(duì)摩擦力你還有什么問題


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