磨擦力的易錯誤區,男子伴們來看啊!
磨擦力作為小學數學的難點之一,有好多地方容易被誤會喲!化學君明天總結了磨擦力的易錯誤區,男子伴們來看啊!
誤區1
若兩物體接觸面是光滑的,則兩物體間不論如何運動,都不會有磨擦力存在。若兩物體間接觸面不光滑,如圖所示,①若物體A、B均相對地面靜止,則A與B之間沒有磨擦力;但B與地面間似乎靜止卻有“相對運動的趨勢”,所以存在與F等值反向的靜磨擦力。②若A與B做勻速直線運動,則A、B雖都在運動,但因A、B間無“相對運動或相對運動趨勢”,故沒有磨擦力;而B與地面間有“相對運動”,故存在滑動磨擦力。③若在力F的作用下A、B一起做變速運動,則A、B均處于運動狀態,且A、B之間有“相對運動趨勢”,故存在靜磨擦力;而B與地面之間有“相對運動”,故存在滑動磨擦力?？磥砟ゲ亮κ欠翊嬖谂c運動和靜止無關,而是與相對運動或相對運動趨勢的存在有關。
誤區2
有彈力就有磨擦力,有磨擦力就有彈力
從形成磨擦力的條件可知:有彈力存在僅僅是形成磨擦力的一個條件,故雖非彈力存在,但兩物體間若沒有“相對運動或相對運動的趨勢”時,則不會形成磨擦力。反之,若兩物體間有磨擦力,則一定滿足形成彈力的兩個條件:(1)兩物體接觸;(2)有互相擠壓,所以一定有彈力。故彈力和磨擦力之間的關系應理解為“有磨擦力時一定有彈力,但有彈力時不一定有磨擦力”。
誤區3
只有運動的物體就會遭到滑動磨擦力作用
滑動磨擦力形成在兩個“相對運動”的物體之間,與物體本身是否運動沒有關系。即使常見的滑動磨擦力多發生在運動的物體上,但靜止的物體照樣能形成滑動磨擦力。如圖所示,一物體在桌面上滑行,物體和一桌面之間發生了“相對運動”,均遭到對方對自己的滑動磨擦力作用,但物體是運動的,而桌面卻是靜止的,桌面卻遭到了滑動磨擦力?？磥盱o止的物體可以遭到滑動磨擦力。
誤區4
只有靜止的物體就會遭到靜磨擦力的作用
靜磨擦力形成在兩個有“相對運動趨勢”的物體之間,故兩物體間應保持相對靜止。但相對于地面,物體有可能是運動的,也有可能是靜止的。看來運動的物體可以遭到靜磨擦力。
誤區5
磨擦力的大小一定與正壓力成反比
若磨擦力是滑動磨擦力,按照f=μN可知,兩物體間的滑動磨擦力確實與正壓力成反比。但對靜磨擦力而言,它是一個被動力,隨著使物體形成“相對運動趨勢”的外力的變化而變化,與正壓力大小無關,正壓力只可影響最大靜磨擦力的大小。如圖所示,用一力FN將質量為m的物體壓在豎直墻面上,不管正壓力FN如何變化,物體與墻面之間的靜磨擦力大小總是等于Mg,與FN大小無關。故在估算磨擦力時,應先分清是滑動磨擦力還是靜磨擦力。
誤區6
磨擦力的方向總是與物體的運動方向相反
磨擦力的方向應與“相對運動”或“相對運動趨勢”的方向相反,與物體的運動方向有可能相反也有可能相同。如圖所示,
(1)當車輛加速前進時,若木架相對于車靜止,則木架受一靜磨擦力作用;若木架相對于車略向后滑動,則木架受一滑動磨擦力作用;但不管是靜磨擦力還是滑動磨擦力,對木架而言,磨擦力方向均與物體運動的方向相同。
(2)當車輛減速運動時,木架相對于車有往前運動的趨勢或發生往前的滑動,木架遭到向后的磨擦力,磨擦力方向與木架的運動方向相反。
誤區7
磨擦力的方向與物體運動方向一定在同仍然線上
常見的多數磨擦力的方向與物體運動方向在同仍然線上,但不是所有情景下的磨擦力均這么,如圖所示,一人站在電梯上,隨電梯斜向下加速上升;人沿電梯斜向下運動,而人所受磨擦力卻是水平方向,與運動方向并不共線。故兩物體間磨擦力的方向應正確理解為“與兩物體接觸面相切,和物體間‘相對運動’或‘相對運動趨勢’的方向相反”,而與物體的運動方向無關。
誤區8
總是制約物體的運動
磨擦力對物體而言,總是制約物體間的“相對運動或趨勢”,但不是制約物體的運動。它有時是阻力有時也是動力摩擦力受力示意圖怎么分析,不可一概而論。如圖所示,
(1)當板車加速前進時,車對木架的磨擦力往前摩擦力受力示意圖怎么分析,對木架就是動力,使木架加速前進;
(2)當板車減速前進時,車對木架的磨擦力向后,對木架就是阻力,制約木架前進。
誤區9
靜磨擦力一定大于滑動磨擦力
如圖所示,力F作用在物體上,剛開始物體處于靜止狀態,隨著F的減小物體所受靜磨擦力f也減小,最后物體運動了上去,靜磨擦力弄成了滑動磨擦力,所以有些人形成了“靜磨擦力一定大于圖滑動磨擦力”的錯誤認識。實質上,隨著外力F的逐漸減小,靜磨擦力f也減小,當F小于最大靜磨擦力fm時物體開始運動,靜磨擦力f弄成滑動磨擦力f滑,此時f滑為一定值f滑=μN,但f滑卻比最大靜磨擦力fm略小一些,故最大靜磨擦力比滑動磨擦力大。
誤區10
靜磨擦力總是不做功,滑動磨擦力總是做負功
(1)靜磨擦力做功剖析:如圖所示,若A、B一起在粗糙水平地面上在外力作用下往右勻加速運動,A遭到的就是靜磨擦力,但對A做正功;若一起往右減速運動,靜磨擦力對B就做負功了;若A、B均沒被帶動而是靜止在地面上,則對面對B的靜磨擦力對B就不做功。看來靜磨擦力對物體可以做正功、負功和零功。
(2)滑動磨擦力做功剖析:如圖所示,當A、B往右運動的速率vA>vB時,B遭到的滑動磨擦力往右對B做正功;B對A的滑動磨擦力向左對A做負功;地面遭到的滑動磨擦力對地面不做功?？磥砘瑒幽ゲ亮ξ矬w可以做正功、負功和零功。
(3)一對靜磨擦力做功剖析:對兩個相對靜止的物體,一定有相同的位移,且一對靜磨擦力一定等大反向,故一對靜磨擦力對來個物體做功必將等大反符號?？磥硪粚o磨擦力對兩個互相作用的物體做功總和一定為零,不會形成熱量。
(4)一對滑動磨擦力做功剖析:對兩個相對運動的物體,一定有不同的位移,而滑動磨擦力一定等大反向,故一對滑動磨擦力對兩個物體做功必將不等,可能出現正功、負功,但負功一定少于正功;可能出現負功、負功;也可能出現零功、負功。看來一對滑動磨擦力對兩個互相作用的物體做功總和一定為負,必將形成熱