1、概念:兩個相互接觸、擠壓的物體,當(dāng)它們彼此相對運動或有相對運動趨勢時,會在接觸面上形成一種制約相對運動或相對運動趨勢的力,稱為摩擦力; 符號f
2.成型條件:有接觸和相互擠壓(即有彈性)
b 接觸面粗糙
c有相對運動或相對運動傾向
3.作用點:在物體的接觸面上
【說明】如果在畫力示意圖時只有一個摩擦力,那么作用點可以畫在實際接觸面上摩擦力的符號是什么,也可以畫在重心處; 當(dāng)物體同時受到多種力作用時,作用點畫在重心處。
4、方向:與相對運動方向或相對運動趨勢相反的方向
【說明】①這里的運動方向或運動趨勢方向是以與物體接觸的表面為參照物來確定的
②必須與相對運動方向或相對運動趨勢相反,不能理解為與物體運動方向相反。 例如:人走路時,摩擦力的方向是向前的,與運動方向相同。
5、分類:滑動摩擦、靜摩擦(滾動摩擦屬于靜摩擦)
(1)滑動摩擦力
①概念:兩個相互接觸、擠壓的物體,當(dāng)它們相對運動時,會在接觸面上形成一種限制相對運動的力,稱為滑動摩擦力
【解釋】滑動摩擦的作用是限制物體之間的相對運動
b 相互排斥的滑動摩擦力一定是滑動摩擦力
c 不要把“物體的相對運動方向”等同于“物體的運動方向”
d 滑動摩擦可以是阻力也可以是動力
【延伸思考】靜止的物體會感覺到滑動摩擦嗎?
【分析】物體在水平臺面上滑動:此時物體與臺面作相對運動,因此物體受到來自臺面的三個滑動摩擦力。 因為力的作用是相互的,桌面也受到物體給的滑動摩擦力,此時桌面是靜止的。
[結(jié)論]靜止的物體也會受到滑動摩擦;
②尺寸
影響滑動摩擦大小的激勵因素:接觸面壓力、接觸面粗糙度
壓力相同時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大
接觸面粗糙度相同時,壓力越大,滑動摩擦越大
【解說】研究一個可能同時與幾種誘因相關(guān)的數(shù)學(xué)量時,應(yīng)采用的方法是:控制變量法
③改變摩擦方式:
減少摩擦的方法:a 降低接觸面的粗糙度
b 降低接觸面壓力
c 將滾動更改為滑動
減少摩擦的方法:a 降低接觸面的粗糙度
b 降低接觸面壓力
c 將滑動改為滾動
d 將接觸面彼此分開
(2) 靜摩擦
①概念:兩個相互接觸、擠壓的物體,當(dāng)它們有相對運動傾向時,會在接觸面上形成一種有相對運動傾向的力,稱為靜摩擦力
【解釋】靜止的物體不一定有靜摩擦力(只有當(dāng)有相對運動的趨勢時)
b 靜摩擦力的作用是限制物體之間的相對運動趨勢
c 靜摩擦力相互斥力一定是靜摩擦力
【說明】a把包往右推,包不動但有向右運動的趨勢,地面給它三個向左的摩擦力
b 鐵塊雖然相對墻不動,但有向上運動的趨勢,墻抵抗它向下的摩擦力
c 鐵塊雖然相對斜面沒有運動,但有沿斜面下降的趨勢,斜面給了它沿斜面下行的摩擦力
【延伸思考】運動的動物會感覺到靜摩擦嗎?
b 作用在物體上的靜摩擦力的方向是否一定與物體運動的方向相反? 一定要抵抗嗎?
【解析】超市電梯:電梯是一個斜面,站在電梯上的人相對于傳送帶的運動趨勢沿斜面向上運動,人所遇到的靜摩擦力沿斜面向下運動斜面,相對于電梯靜止不動,相對于地面運動方向為沿斜坡向上; 以地面為參照物,人在運動,遇到的靜摩擦力是由電梯給定的。 【答】對,不一定,也可能是動機。
人靠摩擦力行走,因為沒有摩擦力的地面無法行走; 腳與地面接觸的地方是相對靜止的,所以人給地面向后的摩擦力摩擦力的符號是什么,地面給人向前的摩擦力
[結(jié)論]運動物體也會受到靜摩擦;
b 靜摩擦力的方向可與物體相對運動方向相同或相反,但必須與相對運動方向相反
c 靜摩擦可以是阻力或功率
②靜摩擦力的大小
【解釋】二力平衡:當(dāng)鐵塊相對靜止時,鐵塊上的靜摩擦力與外力的當(dāng)量值相反,隨著引起靜摩擦力的外力的減小而減小
③最大靜摩擦力
概念:靜摩擦力的最大值稱為最大靜摩擦力,在數(shù)值上等于物體剛開始運動時的推力
表示符號:Fmax
尺寸范圍:靜摩擦力為0<F≤Fmax
【例】畫出右圖中物體的受力圖(接觸面粗糙)
【分析】①存在垂直向上的重力G和垂直向下的支撐力
②當(dāng)物體向右水平移動時,地面將給它一個水平滑動摩擦力f
③圖2、圖3中物體仍受水平張力F
【回答】