問:摩擦力是初中物理力學(xué)中最“奇怪”的力。 是否存在摩擦、摩擦的方向、摩擦的大小等問題都是解決問題時(shí)需要考慮的問題。 那么,如何應(yīng)對(duì)“怪異變化”的摩擦呢?
今天我們繼續(xù)講物理學(xué)中最常見、最難的摩擦力——靜摩擦力。
分析:靜摩擦力在產(chǎn)生、方向、大小等方面比較復(fù)雜,學(xué)生理解起來有一定難度。 了解靜摩擦的產(chǎn)生和要素,利用力平衡知識(shí)進(jìn)行受力分析是解決靜摩擦問題的關(guān)鍵。
1.什么是靜摩擦力?
當(dāng)一個(gè)物體有相對(duì)于另一個(gè)物體表面移動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)產(chǎn)生的阻礙該物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力;
例如:當(dāng)磁性黑板擦吸附在立式磁性黑板上時(shí),橡皮擦與黑板之間的摩擦力; 人行走時(shí)腳與地面的摩擦力; 正常騎自行車時(shí)后輪與地面的摩擦力; 等等。
2、靜摩擦力的方向:與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)相反,即與物體想要運(yùn)動(dòng)的方向相反;
例如:人走路時(shí),腳部所受的靜摩擦力的方向是向前的。 這是因?yàn)槿俗呗窌r(shí)物理資源網(wǎng),腳斜著向后踩在地上。 腳相對(duì)于地面有向后移動(dòng)的傾向,而地面則形成阻礙腳向后移動(dòng)的障礙。 摩擦力,所以靜摩擦力的方向是向前的。
3、如何確定靜摩擦力的大小?
物體之間靜摩擦力的大小是一個(gè)數(shù)值范圍。 初中物理中,一般通過物體是否處于平衡狀態(tài)來判斷(物體相對(duì)靜止但有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì));
當(dāng)物體處于水平平臺(tái)上時(shí),靜摩擦力的大小一般與拉力、推力等水平力有關(guān)。 如下圖所示初中物理摩擦力知識(shí)點(diǎn),放置在水平地面上的盒子,受到水平力推動(dòng)時(shí),并不會(huì)向前推動(dòng)。 這時(shí),箱子正在向前移動(dòng)。 運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)受到從地面向后的摩擦力的影響。 從二力平衡條件可以看出,此時(shí)摩擦力和推力達(dá)到平衡。 兩個(gè)力的關(guān)系如圖所示;
當(dāng)物體處于垂直表面時(shí),靜摩擦力的大小一般與重力等垂直力有關(guān)。 如下圖所示,當(dāng)用手握住瓶子時(shí),由于重力的作用,瓶子往往會(huì)向下移動(dòng),因此會(huì)受到手向上的摩擦力。 從二力平衡情況可以看出,此時(shí)瓶子的摩擦力和重力是平衡的。 兩個(gè)力之間的關(guān)系如圖所示。 #學(xué)習(xí)語言計(jì)劃#
4、典型例子:
1、將一個(gè)重50N的木箱固定在水平地面上。 此時(shí),木箱對(duì)地面的摩擦力為 木箱上的摩擦力的方向?yàn)椋笮椋?小明將推力增加到8N初中物理摩擦力知識(shí)點(diǎn),但仍然推不動(dòng),則此時(shí)木箱受到的摩擦力的大小為;
分析:本題考查靜摩擦力大小和兩力平衡的知識(shí);
(1)當(dāng)物體靜止在水平地面上時(shí),與地面沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng),也沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。 因此,此時(shí)不存在產(chǎn)生摩擦的條件,因此摩擦力為0;
(2)當(dāng)用5N的力將物體水平向右推時(shí),雖然沒有推力,但該物體相對(duì)于水平地面有相對(duì)向右移動(dòng)的趨勢(shì),因此在水平方向產(chǎn)生靜摩擦力阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的左側(cè)。 ,而物體是靜止的,所以此時(shí)摩擦力和推力是平衡的,摩擦力等于推力,為5N;
(3)當(dāng)推力增加到8N時(shí),仍??然沒有推力,物體靜止,因此此時(shí)摩擦力仍然與推力平衡。 摩擦力的大小與此時(shí)的推力相等,大小應(yīng)為8N;
答案:0; 水平向左,5; 8.
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