摩擦力(15)
●知识聚焦
一、静摩擦力
1.产生:两个相互接触的物体,有____________时产生的摩擦力.
2.作用效果:总是起着阻碍物体间________________的作用.
3.产生条件:(1)相互接触且________;(2)有______________;(3)________________.
4.大小:随外力的变化而变化,大小在零和****静摩擦力之间.
5.方向:与接触面相切,且总是与物体的____________方向相反.
6.****静摩擦力:静摩擦力的****值.
:受静摩擦力的物体一定静止吗?举例说明.
二、滑动摩擦力
1.产生:两个相互接触的物体发生________时产生的摩擦力.
2.作用效果:总是起着阻碍物体间____________的作用.
3.产生条件:(1)相互接触且________;(2)有____________;(3)________________.
4.大小:滑动摩擦力大小与________成正比,即:Ff=________.
5.方向:跟接触面相切,并跟物体________________相反.
:怎样正确理解“相对”的含义?
● 经典例题
考点一 静摩擦力的有无及方向判断
1.若静摩擦力产生在两个相对静止的物体之间,则二者一定具有相对运动的趋势,如(a)、(b)图中,物体A有相对于传送带和斜面下滑的趋势.
2.静摩擦力的方向一定与相对运动趋势方向相反,如图(c)中,A相对于竖直墙有下滑的趋势,它受到的静摩擦力方向向上.
3.静摩擦力的方向与物体的运动方向可能相同,也可能相反,也可能成任意夹角,如图(d)中手拿瓶子可以向任意一个方向运动.
4.还可以根据物体的运动状态来判断,如图(e)中,物体A受的静摩擦力起着动力作用,使A与B一起加速.即静摩擦力可能是动力,也可能是阻力.
例1如图1所示,甲物体在水平外力F的作用下静止在乙物体上, 乙物体静止在水平地面上.现增大外力F,两物体仍然静止,则下列说法正确的是 ( )
A.乙物体对甲物体的摩擦力一定增大 B.乙物体对甲物体的摩擦力一定沿斜面向上
C.乙物体对水平地面的摩擦力一定增大 D.乙物体对水平地面的压力一定增大
考点二 摩擦力的大小计算
计算摩擦力时首先要分清是静摩擦力还是滑动摩擦力.
1.滑动摩擦力由公式F=μFN计算.计算时关键是对相互挤压力FN的分析(FN跟研究对象受到的垂直于接触面的力密切相关,也跟研究对象在该方向上的运动状态有关).
2.静摩擦力的计算,首先区分是****值还是非****值.
(1)****静摩擦力Fmax:是物体将要发生相对运动这一临界状态时的摩擦力,它只在这一特定状态下才表现出来.它比滑动摩擦力稍大些,通常认为二者相等,即Fmax=μFN.
(2)非****静摩擦力F,它的大小和方向都跟产生相对运动趋势的力密切相关,跟接触面相互挤压力FN无直接关系,因此F具有大小、方向的可变性,变化性强是它的特点.对具体问题要具体分析研究对象的运动状态,根据物体所处的状态(平衡、加速),由力的平衡条件或牛顿运动定律求解.
例2 如图3所示,人重600 N,木块A重400 N,人与木块、木块 v 与水平面间的动摩擦因数均为0.2.现人用水平力拉绳,使他与木 块一起向右做匀速直线运动,滑轮摩擦不计,求:
(1)人对绳的拉力;
(2)人脚对A的摩擦力的大小和方向.
例3 一块质量均匀分布的长方体木块按如图5甲、乙、丙所示的三种方式在同一水平面上运动,其中甲图中木块做匀速运动,乙图中木块做匀加速运动,丙图中木块侧立在水平面上做与甲图相同的运动.则下列关于甲、乙、丙三图中木块所受滑动摩擦力大小关系的判断正确的是 ( )
A.Ff甲=Ff乙<Ff丙 B.Ff甲=Ff丙<Ff乙
C.Ff甲=Ff乙=Ff丙 D.Ff丙<Ff甲<Ff乙
例4 物体A的质量为1 kg,置于水平地面上,物体与地面的动摩擦因数μ=0.2.从t=0时刻开始,物体以一定初速度v0向右滑行的同时,受到一个水平向左、大小恒为F0=1 N的作用力.则反映物体受到的摩擦力Ff随时间变化的图象是(取向右为正方向) ( )
例5 在图6甲中,箱子放在汽车上,汽车启动时,箱子随汽车一起从静止到运动.在图乙中,A在拉力F的作用下运动,B静止不动,试分别分析车中的箱子及物体B所受摩擦力的性质与方向.
甲 乙