雖然高中階段只是簡單地學(xué)一點(diǎn)磨擦知識(shí),但摩擦力的概念仍比較具象,對高中二年級的中學(xué)生來說,正處于由形象思維逐步向抽象思維過渡階段,所以她們對摩擦力概念的理解比較困難。要突破這一難點(diǎn),應(yīng)聯(lián)系生活結(jié)合實(shí)際去學(xué)習(xí)。
初中階段重點(diǎn)涉及靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力
靜摩擦力:一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上有相對運(yùn)動(dòng)的趨勢(就是要?jiǎng)樱珱]有動(dòng))時(shí),在接觸面上形成一種妨礙相對運(yùn)動(dòng)趨勢的力,這種力稱作靜摩擦力。靜摩擦力的大小通過二力平衡來求得,靜摩擦力的方向與相對運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反
例題:小明用5N力握注重為3N一罐啤酒在豎直方向靜止不動(dòng),則啤酒罐所受的摩擦力方向是,所受摩擦力的大小為N;若小明用10N力握啤酒罐,則啤酒罐所受摩擦力的大小為N。
解析:飲料罐相對于手有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢,但在豎直方向靜止不動(dòng),則說明它處于平衡狀態(tài),它在豎直方向所受的重力和摩擦力平衡,由于啤酒罐相對手有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(或重力的方向豎直向下),所以摩擦力的方向是豎直向下。罐受的重力為3N,則罐遭到手的摩擦力大小為3N,當(dāng)小明所用壓力減小為10N時(shí),飲料罐仍處于靜止?fàn)顟B(tài),所以重力與摩擦力仍平衡,重力不變物體靜止時(shí)摩擦力大小物體靜止時(shí)摩擦力大小,則摩擦力仍為3N
滑動(dòng)摩擦力:兩個(gè)互相接觸的物體,當(dāng)它們相對滑動(dòng)時(shí),在接觸面上會(huì)形成一種阻撓物體相對運(yùn)動(dòng)的力,這種力稱作滑動(dòng)摩擦力,滑動(dòng)摩擦力的方向與相對運(yùn)動(dòng)的方向相反,影響滑動(dòng)摩擦力大小的誘因是壓力大小和接觸面的粗糙程度。
例題:在粗糙程度相同的水平面上,重為10N的物體在F=5N的水平拉力作用下,沿水平往右方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),物體所受的摩擦力大小為N,方向是;若改用10N的力拉此物體運(yùn)動(dòng),則物體所受的摩擦力大小為N。當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到圖中的B點(diǎn)時(shí)撤掉拉力F,物體繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)一段距離,在此運(yùn)動(dòng)過程中,物體所受的摩擦力大小為N。
解析:物體與水平地面發(fā)生相對運(yùn)動(dòng),開始做勻速直線運(yùn)動(dòng),說明它在水平方向所受的拉力與摩擦力平衡,大小相等,方向相反,所以物體所受水平面的摩擦力等于5N,物體相對于水平地面往右方向運(yùn)動(dòng)(或拉力方向往右),物體所受的摩擦力方向水平向左,當(dāng)改用10N的拉力時(shí),由于壓力和接觸面的粗糙程度不變,所以摩擦力大小不變,仍為5N,由于物體遭到的拉力小于摩擦力,所以物體做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到圖中B點(diǎn)時(shí)撤掉拉力,由于慣性,物體會(huì)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)一段距離,在此運(yùn)動(dòng)過程中,物體只受摩擦力作用,由于影響壓力大小的誘因都未改變,所以摩擦力大小不變,仍為5N。
方法總結(jié):(1)確定研究物體;(2)判斷研究物體與接觸面之間發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)方向或相對運(yùn)動(dòng)趨勢的方向;(3)根據(jù)二力平衡確定摩擦力大小,根據(jù)相對運(yùn)動(dòng)方向或相對運(yùn)動(dòng)趨勢方向確定摩擦力的方向。
練習(xí)
如圖所示,在光滑水平面上疊放著A、B兩個(gè)鐵塊,用彈簧測力計(jì)拉鐵塊A往右做勻速
直線運(yùn)動(dòng),測力計(jì)的示數(shù)為10N,關(guān)于A、B兩鐵塊所受的摩擦力,下列說法正確的是()
A.A鐵塊受的摩擦力為0,B鐵塊受往右的10N的摩擦力
B.A鐵塊和B鐵塊都受往右的10N的摩擦力
C.A鐵塊和B鐵塊都受向左的10N的摩擦力
D.A鐵塊受和B鐵塊都受10N的摩擦力,A鐵塊受的摩擦力向左,B鐵塊受的摩擦力往右
答案:D