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高三物理期末考,摩擦力思維導(dǎo)圖知識點(diǎn)誤區(qū)

2023-05-16 20:13:07教育資訊138

高二期末考試,摩擦思維導(dǎo)圖知識點(diǎn)的誤區(qū)mZm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

運(yùn)動的物體之間必然有摩擦,而靜止的物體之間則沒有摩擦。mZm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

如果兩個物體的接觸面是光滑的,無論兩個物體如何移動摩擦力的符號是什么,都不會產(chǎn)生摩擦力。 如果兩個物體之間的接觸面不光滑,如圖所示,①如果物體A和B都相對于地面靜止,則A和B之間沒有摩擦; 但是B和地面看似靜止卻有“相對運(yùn)動的趨勢”,所以有一個與F等效值相反的靜摩擦力。 ②如果A和B勻速直線運(yùn)動,雖然A和B都在運(yùn)動,不存在摩擦,因為A和B之間沒有“相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢”; 而B與地面之間存在“相對運(yùn)動”,因此存在滑動摩擦。 ③如果A和B在力F的作用下一起做變速運(yùn)動,則A和B都在運(yùn)動,A和B之間有“相對運(yùn)動趨勢”,所以有靜摩擦; 而B與地面之間存在“相對運(yùn)動”,因此存在滑動摩擦。 摩擦的存在似乎與運(yùn)動和靜止無關(guān),而與相對運(yùn)動或相對運(yùn)動傾向的存在有關(guān)。mZm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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有彈性的地方就有摩擦,有摩擦的地方就有彈性mZm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

從摩擦力形成的條件可以看出,彈力的存在只是摩擦力形成的條件,所以雖然沒有彈力,但如果兩者之間沒有“相對運(yùn)動或相對運(yùn)動的趨勢”物體,不會形成摩擦力。 反之,如果兩個物體之間存在摩擦,則必須滿足彈力形成的兩個條件:(1)兩個物體接觸; (2)有相互擠壓,必然有彈力。 因此,彈性與摩擦的關(guān)系應(yīng)該理解為“有摩擦必有彈性,有彈性則不一定有摩擦”。mZm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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只有運(yùn)動中的物體才會受到滑動摩擦mZm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

滑動摩擦是兩個“相對運(yùn)動”的物體之間形成的,與物體本身是否運(yùn)動無關(guān)。 盡管常見的滑動摩擦主要發(fā)生在運(yùn)動物體上,但靜止物體仍然可以形成滑動摩擦。 如圖所示,一個物體在桌子上滑動,物體與一個桌子之間發(fā)生“相對運(yùn)動”,兩者都受到另一側(cè)對自身的滑動摩擦力的影響,但物體是運(yùn)動的,但桌子還在。 桌面會受到滑動摩擦。 看起來靜止的物體可能會受到滑動摩擦。mZm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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只有靜止的物體才會受到靜摩擦mZm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

兩個具有“相對運(yùn)動傾向”的物體之間形成靜摩擦,因此兩個物體應(yīng)該保持相對靜止。 但是相對于地面,一個物體可能是運(yùn)動的,也可能是靜止的。 似乎移動的物體會受到靜摩擦。mZm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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摩擦力的大小必須與法向壓力成反比mZm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

如果摩擦力是滑動摩擦力,根據(jù)f=μN(yùn),可以看出兩個物體之間的滑動摩擦力確實(shí)與法向壓力成反比。 但對于靜摩擦力來說,它是一種被動力,隨著使物體形成“相對運(yùn)動趨勢”的外力的變化而變化,與正壓力的大小無關(guān)。 法向壓力只能影響最大靜摩擦力的大小。 如圖所示,質(zhì)量為m的物體被力FN壓在垂直的墻壁上,無論法向壓力FN如何變化,物體與墻壁之間的靜摩擦力始終等于Mg,與大小無關(guān)的 FN 。 因此,在估算摩擦力時,應(yīng)區(qū)分是滑動摩擦力還是靜摩擦力。mZm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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高二期末考試,摩擦思維導(dǎo)圖知識點(diǎn)六的誤區(qū)mZm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

摩擦力的方向總是與物體的運(yùn)動方向相反mZm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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摩擦力的方向應(yīng)與“相對運(yùn)動”或“相對運(yùn)動趨勢”的方向相反,可以與物體的運(yùn)動方向相反,也可以相同。 如圖所示,mZm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(1)當(dāng)車輛向前加速時,如果木架相對于車輛靜止不動,木架將受到一個靜摩擦力; 如果木架相對于車輛稍微向后滑動,木架將受到滑動摩擦力。 摩擦還是滑動摩擦。 對于木框,摩擦力的方向與物體運(yùn)動的方向相同。mZm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(2)當(dāng)車輛減速時,木架相對于車輛有向前移動或向前滑動的趨勢,木架受到向后的摩擦力,摩擦力的方向與車輛的運(yùn)動方向相反木制框架。mZm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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摩擦力的方向必須與物體的運(yùn)動方向在同一直線上mZm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

大多數(shù)常見的摩擦力的方向與物體的運(yùn)動方向在同一條直線上,但并非所有情況都相同。 斜向下運(yùn)動,人所受的摩擦力是水平方向的,與運(yùn)動方向不在一條直線上。 因此,兩個物體之間摩擦力的方向應(yīng)該正確理解為“與兩個物體的接觸面相切,與物體之間‘相對運(yùn)動’或‘相對運(yùn)動趨勢’的方向相反”,沒有任何關(guān)系。與物體的運(yùn)動方向有關(guān)。mZm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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總是約束物體的運(yùn)動mZm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

對于物體,摩擦力總是制約著物體之間的“相對運(yùn)動或傾向”,而不是物體的運(yùn)動。 有時是阻力,有時是動力,不能一概而論。 如圖所示,mZm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(1) 大車向前加速時,小車在木架上的摩擦力向前移動,這是給木架的動力,使木架向前加速;mZm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(2)小車減速前進(jìn)時,小車對木架的摩擦力向后,對木架形成阻力,阻礙木架前進(jìn)。mZm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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高二期末考試摩擦思維導(dǎo)圖知識點(diǎn)九大誤區(qū)mZm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

靜摩擦力必須大于滑動摩擦力mZm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

如圖所示,力F作用在物體上。 開始時,物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。 隨著 F 減小,物體上的靜摩擦力 f 也減小。 最后,物體向上運(yùn)動,靜摩擦變成滑動摩擦。 力,所以有人形成了“靜摩擦力一定大于滑動摩擦力”的誤解。 本質(zhì)上,隨著外力F逐漸減小,靜摩擦力f也隨之減小。 當(dāng)F小于最大靜摩擦力fm時,物體開始運(yùn)動,靜摩擦力f變?yōu)榛瑒幽Σ亮滑。 此時為一定值fslip=μN(yùn),但fslip略小于最大靜摩擦力fm,所以最大靜摩擦力大于滑動摩擦力。mZm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

高二期末考試摩擦思維導(dǎo)圖知識點(diǎn)的十大誤區(qū)mZm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

靜摩擦總是不做功,滑動摩擦總是做負(fù)功mZm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(1)靜摩擦功分析:如圖所示,如果A、B在粗糙的水平地面上,在外力的作用下勻速向右運(yùn)動,A所受的是靜摩擦,但對A做正功; 如果它們一起向右減速,則靜摩擦力對 B 做負(fù)功; 如果A和B沒有被驅(qū)動,仍然在地面上,那么面對B的靜摩擦力就不會對B做功。看來靜摩擦力可以對物體做正功、負(fù)功和零功。mZm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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(2)滑動摩擦功分析:如圖所示,當(dāng)A、B以速度vA>vB向右運(yùn)動時,B上的滑動摩擦力對B向右做正功; B對A的滑動摩擦力對A向左做負(fù)功; 地面上的滑動摩擦力不對地面做功。 看來滑動摩擦力對物體可以做正功、負(fù)功和零功。mZm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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(3) 一對靜摩擦力做功分析:對于兩個相對靜止的物體,位移一定相同,一對靜摩擦力大小相等且方向相反,所以一對靜摩擦力做功下一個物體上的靜摩擦力的大小必須是相等的大背號。 似乎一對靜摩擦力對兩個相互作用的物體所做的功之和一定為零,不會形成熱量。mZm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(4)一對滑動摩擦力所做的功分析:對于兩個相對運(yùn)動的物體,必然有不同的位移,滑動摩擦力必然相等且方向相反,所以一對滑動摩擦力所做的功對兩個物體的作用一定是不相等的,可以有正功和負(fù)功,但負(fù)功一定小于正功; 可能有負(fù)功和負(fù)功; 也可能出現(xiàn)零功和負(fù)功。 看來一對滑動摩擦力對兩個相互作用的物體所做的功之和一定是負(fù)的,就會形成熱量。mZm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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