滬科版必修一33《摩擦力》05-文庫吧
2024-10-29 00:04 本頁面
【正文】 擦力作用的效果． (2)靜摩擦力的定義 兩個(gè)相互接觸而保持相對靜止的物體，當(dāng)它們之間存在相對滑動趨勢時(shí)，在它們的接觸面上會產(chǎn)生阻礙物體間相對滑動的力，這種力叫靜摩擦力． ● 疑點(diǎn)辨析 靜摩擦力的有無及方向的判斷方法 (1)假設(shè)法． 假設(shè)法有兩種，一種是假設(shè)接觸面光滑，不存在摩擦力，看是否改變原來的運(yùn)動狀態(tài)．另一種是假設(shè)摩擦力存在，看是否改變原來的運(yùn)動狀態(tài)． 第一種假設(shè)往往用來判斷做變速運(yùn)動的物體的靜摩擦力和有其他外力存在，物體處于平衡狀態(tài)時(shí)的靜摩擦力．第二種假設(shè)往往用來判斷物體不受其他外力和物體處于平衡狀態(tài)時(shí)的靜摩擦力． (2)狀態(tài)法：根據(jù)二力平衡條件、牛頓第二定律 (以后學(xué)習(xí) )或牛頓第三定律，可以判斷靜摩擦力的方向．假如用一水平力推桌子，若桌子在水平地面上靜止不動，這時(shí)地面會對桌子施一靜摩擦力．根據(jù)二力平衡條件可知，該靜摩擦力的方向與推力的方向相反．加速狀態(tài)時(shí)物體所受的靜摩擦力可由牛頓第二定律確定． (3)利用牛頓第三定律 (即作用力與反作用力的關(guān)系 )來判斷．此法關(guān)鍵是抓住 “ 力是成對出現(xiàn)的 ” ，先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向，再根據(jù) “ 反向 ” 確定另一物體受到的靜摩擦力的方向． 【 說明 】 要正確理解摩擦力產(chǎn)生條件中 “ 相對 ” 的含義： “ 相對 ” 既不是對 “ 地 ” ，也不是對 “ 觀察者 ” ， “ 相對 ” 的是跟它接觸的物體，即把其中一個(gè)物體作參考系，分析另一個(gè)物體相對于參考系的運(yùn)動． ● 難點(diǎn)突破 (1)靜摩擦力的大小 如右圖所示，水平面上放一靜止的物體，當(dāng)人用水平 力 F推時(shí)，此物體靜止不動，這說明靜摩擦力的大小等于 F； 當(dāng)人用 2F的水平力去推時(shí)，物體仍靜止不動，此時(shí)靜摩擦力的大小為 ，靜摩擦力的大小隨推力的增大而增大，所以說靜摩擦力的大小由外部因素決定．當(dāng)人的水平推力增大到某一值 Fmax時(shí)，物體就要滑動，此時(shí)靜摩擦力達(dá)到最大值，我們把 fmax叫做最大靜摩擦力，故靜摩擦力的取值范圍是： 0f≤fmax. ① 靜摩擦力大小與正壓力無關(guān)，但最大靜摩擦力的大小與正壓力成正比． ②靜摩擦力可以是阻力，也可以是動力，如人跑步時(shí)地面給人的靜摩擦力就是動力，傳送帶上的物體隨傳送帶一起運(yùn)動，靜摩擦力也是動力． 【 說明 】 靜摩擦力的大小由外部因素決定，在上圖中，只要人未推動物體，則靜摩擦力的大小總與人的推力 相等． (2)摩擦力規(guī)律小結(jié) ①相對靜止的物體只能受到靜摩擦力，相對運(yùn)動的物體只能受到滑動摩擦力． 摩擦力發(fā)生在相互接觸的兩個(gè)物體之間，如果這兩個(gè)物體產(chǎn)生相對運(yùn)動，則為滑動摩擦力；如果這兩個(gè)物體保持相對靜止，并存在相對運(yùn)動的趨勢，則為靜摩擦力．在這里，相對運(yùn)動是指以相互作用的一個(gè)物體為參照物，另一個(gè)物體相對這個(gè)物體位置發(fā)生變化；運(yùn)動是指以地面為參照物，物體相對地面位置發(fā)生變化．因此，靜止物體不只能受到靜摩擦力，也可以受到滑動摩擦力，運(yùn)動物體不只能受到滑動摩擦力，也可以受到靜摩擦力． ②滑動摩擦力的方向總是與物體的相對運(yùn)動方向相反． 滑動摩擦力的方向與相對運(yùn)動的方向相反，靜摩擦力方向與相對運(yùn)動趨勢的方向相反． “ 運(yùn)動 ” 與 “ 相對運(yùn)動 ” 是兩個(gè)不同的概念．與相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢方向相反，并不一定就與運(yùn)動方向相反． ③ 摩擦力的方向不一定與物體的運(yùn)動方向在同一條直 線上． 摩擦力方向與兩個(gè)物體的接觸面相切，與相對運(yùn)動的方向或相對運(yùn)動趨勢的方向相反，但不一定與物體的運(yùn)動方向在同一條直線上，即摩擦力的方向不一定與物體的運(yùn)動方向相同或相反． ④摩擦力總是阻礙物體的相對運(yùn)動． 摩擦力的作用效果是阻礙物體之間的相對運(yùn)動 (滑動摩擦力 )或阻礙物體之間的相對運(yùn)動趨勢 (靜摩擦力 )、但不一定阻礙物體的運(yùn)動．摩擦力既可以是阻力，也可以是動力． 由 f=μN(yùn)可知，滑動摩擦力與壓力成正比，壓力越大，滑動摩擦力越大；最大靜摩擦力也與壓力成正比，壓力越大，最大靜摩擦力也越大．而靜摩擦力的大小應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)，利用平衡條件或牛頓運(yùn)動定律求解． ⑤接觸面積增大，滑動摩擦力不變． 根據(jù)
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