【#高三#編者按】在數學的學習中,磨擦力是重要的知識點,在中考中會考到,下邊?無憂考網將為你們帶來關于磨擦力的知識點的介紹,希望還能幫助到你們。
磨擦力的概念
中學數學課本選修一的第57頁有磨擦力的如下定義:
兩個互相接觸的物體,當她們之間有相對運動或相對運動趨勢的時侯,都會在其接觸面上形成制約其相對滑動的力,這些力稱作磨擦力。
廣義地物體在液體和二氧化碳中運動時也遭到磨擦力。磨擦力是我們身邊十分重要的一個力。
沒有磨擦力的世界是“慘不忍睹”的:一走路就摔跟頭,話鞋帶未能系緊,螺母釘和鐵釘難以固定物體……當然,我們也不能覺得磨擦力都是有益的,例如工業上機械部件中軸承的磨擦和車輛汽缸內的磨擦等,都是有害的。
磨擦力的形成條件
磨擦力的形成條件為:兩物體直接接觸、相互擠壓、接觸面粗糙、有相對運動或相對運動的趨勢。這四個條件缺一不可,兩物體間有彈力是這兩物體間有磨擦力的必要條件而非充要條件。也就是說:沒有彈力就不可能有磨擦力,但有彈力不一定就一定有磨擦力。
以上雖是課本上十分重要的磨擦力概念的理解,但卻不是中考化學重點內容。中考的重點和難點在于闡述磨擦力的分類和方向的判斷。從分類來看,磨擦力可以分為滑動磨擦力青河磨擦力兩種。
滑動磨擦力
磨擦力的分類中,假如發生相對滑動,則為滑動磨擦力;反之,則為靜磨擦。下邊我們先來剖析滑動磨擦力的大小。
滑動磨擦力的大小必需要用公式f=μN來估算。
(1)在接觸力中,必須先剖析兩個物體間彈力N,再剖析磨擦力的大小。
(2)有滑動磨擦力的時侯才會用公式f=μN,其中的N表示物體間的壓力大小,不一定等于物體重力G。只有在水平面上N才有可能與重力mg一致。
靜磨擦力
二者之間只有運動趨勢,而沒有相對運動情況的磨擦力稱之為靜磨擦力。
(1)必須明晰,靜磨擦力大小不能用滑動磨擦定理f=μN估算。嚴格來說,其值略小于滑動磨擦力。但在大多數的考題中常常給出這樣的條件:靜磨擦力的值等于滑動磨擦力,即fm=μN。
(2)靜磨擦力的大小要依據物體的受力情況和運動情況共同確定(“被動性質的力”),其可能的取值范圍是:0
判定磨擦力是靜磨擦還是滑動磨擦的討論
好多時侯,對于一道涉及磨擦力的綜合熱學題來說,我們未能按照題意立即判定出是靜磨擦還是滑動磨擦。
這個時侯,解題的第一步就是判斷磨擦力的性質。這一步走不好,前面難以進行。
首先假定是靜磨擦,二者是整體,求整體的加速度。在用單獨一個物體(常常是剖析僅受磨擦力的物體)的靜磨擦力(這個時侯常常題目告知是滑動磨擦力),是否還能提供此加速度。
1,假若可以,假定創立,二者之間是靜磨擦力。
2,假如假定不創立,則必然是滑動磨擦力。
這是初三念書期講得知識,希望你們不要覺得我里面的剖析是屁話。筆者特別負責人地告訴你,好多時侯初三的女兒在這兒備考的時侯都有問題。
如同本文的標題那樣,在熱學困局中剖析就不是這么簡單了??赡?,這個題目中磨擦力(動還是靜是未知的)可能僅僅是4、5個力(甚至更多)中的一個。這個時侯的判定就十分復雜,須要通過前面的過程嚴格一步一步來冷靜思索。
磨擦力方向的判斷
磨擦力的方向判斷有兩個方式,一個是書本前面的定義。即:磨擦力的方向總是制約運動方向或運動趨勢(方向)。
另外一個就是假定法。
假定界面是絕對光滑,這么會出現哪些樣的情況,而這些情況與常規事實(或題意)不符;以此(磨擦力為“事實”提供動力)來判斷磨擦力的方向。
這些假定法對靜磨擦和滑動磨擦都組建。
中學數學熱學中的磨擦力是一個難點,尤其是和電磁學結合的時侯,涉及到由靜磨擦轉化為滑動磨擦力的臨界問題剖析。
磨擦力做功的特征
磨擦力做功是比較復雜的,朋友們可以到化學網視頻區看我們的視頻,有專門的視頻講解。下邊我們化學網編輯總結了一些重要的推論,朋友們可以自己推論下。
一、靜磨擦力做功的特征
1.靜磨擦力可以做正功,也可以做負功,還可以不做功。
2.在靜磨擦力做功的過程中,只有機械能的互相轉移(靜磨擦力起著傳遞機械能的作用),而沒有機械能轉化為其他方式的能。
3.互相作用的系統內,一對靜磨擦力所做功的代數和總為零。
二、滑動磨擦力做功的特征
1.滑動磨擦力可以不做功
若相對運動的兩物體之一對地面靜止,則滑動磨擦力對該物體不做功。
2.滑動磨擦力可以做正功
如卡車車箱內放一木架,客車忽然加速,木架相對卡車向后滑動,但相對地面向前運動,則客車對木架的滑動磨擦力做正功。
3.滑動磨擦力可以做負功
上例中木架對客車的滑動磨擦力對客車做負功。
4.互相作用的系統內,一對滑動磨擦力所做的功總不為零,其絕對值恰等于滑動磨擦力與相對位移的乘積,即等于系統損失的機械能。
5.一對滑動磨擦力做功的過程中,能量的轉化有兩種情況:一是互相磨擦的物體之間機械能的轉移;二是機械能轉化為內能,轉化為內能的量值等于滑動磨擦力與相對位移的乘積。
中學數學關于功率的知識點
功率的概念
功率是描述做功快慢的數學量。功率指的是單位時間內力做的功。
功率的單位是瓦特(w),日常生活生產中也常用千瓦(kw)來作功率單位。注意功率的單位與功的單位的區別,功率的單位是瓦或千瓦,而能量的單位是焦耳摩擦力方向的判斷有關題目,也用千瓦?時來敘述,我們日常生活中的一度電就是一千瓦?時的意思。
功率的公式
功率是描述做功快慢的化學量,功率的定義式:P=W/t,當t不是無窮小量時,公式所求出的功率是時間t內的平均功率。當△t是一個十分小的數值,P=△W/△t就可以代表這個時刻的瞬時速率。
熱學研究的功率與熱學研究的功率有很大的不同之處,我們在這兒分類做個討論,如下:
(1)熱學中功率的公式
功率的另一個估算式:P=Fvcosθ,其中θ是力與速率間的傾角。該公式有兩種用法:
①求某一時刻的瞬時功率。這時F是該時刻的斥力大小,v取瞬時值,對應的P為F在該時刻的瞬時功率;
②當v為某段位移(時間)內的平均速率時,則要求這段位移(時間)內F必須為恒力,對應的P為F在該段時間內的平均功率。
重力的功率可表示為P=θ,即重力的瞬時功率等于重力和物體在該時刻的豎直分速率之積。
我們如上討論的是熱學中的功率,下邊剖析熱學中的功率。
(2)熱學中功率的公式
電功率的估算公式,用電流除以電壓,這個公式是電功率的定義式,永遠正確,適用于任何情況。
熱學功率的基本公式:P=U*I;我們下邊在基本公式基礎上做推論。
推論1:純內阻電路中電功率的表達式
當電路為純內阻電路,即電路中只有內阻,只是把電能轉化為熱能時摩擦力方向的判斷有關題目,還可以用歐姆定理做轉化。
P=U^2/R=I^2*R;
推論2:電動機電功率的估算
非純內阻電路中的功率估算,以電動機功率作介紹。電動機的總功率轉化為兩部份,一部份是自己內部消耗掉的熱功率,一部份是向外界傳輸的機械功率,可以抒發為這個公式:
P總=I^2*r+P機;
注意,焦耳熱功率只有這一個表達式,由于是非純內阻電路,因而不能用歐姆定理進行代換。
推論3:功率在動能定律上的應用
動能定律的內容:合外力的功等于動能的該變量。
動能定律的公式為:
W合=△Ek;
對功率恒定的做功過程,我們還可以敘述為:
Pt=△Ek;