初中物理-运动与力-摩擦力难点

1 摩擦力 两个相互接触的物体 当它们做相对运动时 在接触面会产生一种阻碍运动的力 这种力叫摩擦力 2 摩擦力的方向 摩擦力的方向与相对运动或者相对运动趋势方向相反 3 增大摩擦力的方法 一 增大压力可以增大摩擦力 二增加接触面的粗糙程度可以增大 摩擦力 4 减小摩擦力的方法 减小压力 通过加注润滑油 改滑动摩擦为滚动摩擦的办法减小摩 擦力 5 静摩擦力 物体受到了力的作用 但是还没有运动起来 这时候产生的摩擦力就是静摩擦 力 静摩擦力的大小是会变的 外力增大 静摩擦力就增大 外力减小 静摩擦力就减小 当物 体运动起来以后 产生的摩擦力就是滑动摩擦力了 滑动摩擦力的大小 只与压力大小 接触 面的粗糙程度 材料的摩擦系数有关 如图所示 完全相同的木块 A 和 B 在甲乙两种情况下均在水平拉力作用下一起作匀速直线 运动 则推力 F1 和 F2 大小相等吗 这类问题 由于一些表面现象的干扰 常常使学生不容易抓住滑动摩擦力的本质 导 致判断失误 我们知道滑动摩擦力滑动摩擦力的大小只与物体间正压力物体间正压力和接触面的粗糙程度有关接触面的粗糙程度有关 而 与物体间相对运动速度的变化物体间相对运动速度的变化 接触面的大小无关接触面的大小无关 因此两个力的大小是相等的 有无摩擦力难以确定 如图所示 水平传送带上有一物体随传送带一起做匀速直线运动 传送带和物体之间有摩擦力存在吗 在该例中 虽然物体是运动的 但它与水平运动的传送带一起做的匀速直线运动 既 没有相对运动又没有相对运动趋势 因此不存在摩擦力 但学生往往有一种思维定势 认 为存在着向后的阻碍物体运动的摩擦力 摩擦力方向判不准 摩擦力总是阻碍相对运动吗 不一定 如拉一木箱在水平地面上匀速 运动 地面对木箱的摩擦力方向与木箱的前进方向相反 是阻碍木箱运动 又如刚放到正 在匀速运动的传送带上的物品开始加速时所受的摩擦力和物品运动的方向相同 是物品前 进的动力 如皮带做匀速直线运动 物体与传送带 之间没有相对运动 所以没有摩擦力 如传送带加速运动 物体与传送带之间有相对运动趋势 由于 惯性 物体要保持不动 所以物体与皮带间存在静摩擦力 物体受到的静摩擦力方向与皮带运动方向相反 2 而力学中的摩擦力是基础中的重中之重 也是很多初中生乃至高中生的最为易 错点和头疼的物理问题之一 其实 任何问题都有解决的方法和诀窍 对于摩擦力 只要掌握摩擦力的三个 方面知识 就能突破这一问题 在此之前 我们首先要区分好 运动 与 相对运动 这两个看似相似却完全 不同的两个概念 运动 永远是 对地发生运动 相对运动 是 对与之接触的物体发生运动 所以 发生相对运动的两个物体 其中一个可能是静止的 一 区分两种摩擦力 摩擦力分为三种 静摩擦力 滑动摩擦力 滚动摩擦力 对于滚动摩擦力 平时考察很少而且很简单 所以我们遇到此类问题主要是如何区分静摩擦力和 滑动摩擦力这两种 从物理专业术语来讲 关键在于对物体间 相对运动 和 相对运动趋势 的 理解 物体之间有相对运动 则二者之间是滑动摩擦力 如果有相对运动趋势 则二者之间是静摩擦力 从生活应用术语来讲 只要发生 打滑 的就是滑动摩擦力 有 打滑的趋势 就是静摩擦力 深刻理解并牢固记忆以下两句话 3 运动的物体不一定受到滑动摩擦力 静止的物体不一定受静摩擦力 即 运动的物体可能受到静摩擦力 静止的物体可能受到滑动摩擦力 另外 摩擦力既可以作为动力也可以作为阻力 生活举例 擦黑板 黑板擦与黑板之间发生了相对运动 黑板是静止的物体 却受到滑动 摩擦力 此摩擦力对于黑板擦是阻力 拖把拖地 拖把与地面之间发生了相对运动 地面是静止的物体 却受到滑动 摩擦力 此摩擦力对于拖把是阻力 4 溜冰 溜冰鞋与地面之间发生了相对运动 地面是静止的物体 却受到滑动摩 擦力 此摩擦力对于溜冰鞋是阻力 5 6 走路 脚相对于地面没有打滑 所以受到的是静摩擦力 此静摩擦力是作为人 前进的动力 爬杆 攥紧杆爬动时 每一只手用力攥紧时 手与杆之间没有打滑 受到向上 的静摩擦力 此静摩擦力是作为人往上爬的动力 各种车前进时 前轮和后轮都没有打滑 所以受静摩擦力 中学不研究复杂 情况 传送带问题中的摩擦力最复杂 如果打滑 则是滑动摩擦力 否则静摩擦力 7 二 判断摩擦力方向 从定义角度判断 滑动摩擦力方向与 相对运动 方向相反 静摩擦力方向与 相对运动趋势 方向相反 从受力分析角度判断 若物体受力平衡并且没有发生相对运动 则静摩擦力方 向与外力方向相反 若发生了相对运动 不管受力情况如何 滑动摩擦力都与相对运动趋势方向相 反 生活举例 走路 脚蹬地 有向后运动趋势 所以受到向前的静摩擦力 作为人前进的动 力 自行车用脚蹬时 前轮和后轮都没有打滑 所以受静摩擦力 但是由于后轮是 主动轮 与地面接触的那一点有向后运动的趋势 所以受到向前的静摩擦力 是车前进的动力 前轮是从动轮 受到向后的静摩擦力 是车前进的阻力 8 自行车只用手推动时 可以把轮子想象成方轮 当然此时依然受到的是静摩擦 力 不过两个轮子所受阻力方向可以一下判断出来都向后 传送带往高处运送物体 物体受到沿斜面向上的静摩擦力 具体情况具体分 析 9 三 计算摩擦力大小 静摩擦力 根据二力平衡原理 静摩擦力等于与之平衡的另外一个力 比如用 手推动桌子 桌子不动 则静摩擦力等于推力 静摩擦力会随着推力而变化 但永远等大反向 滑动摩擦力 初中只需要记住两个决定因素 正压力和接触面粗糙程度 若这 二因素不变 则滑动摩擦力大小不变 高中则根据公式来求 若受力平衡 也 可以根据平衡力来求 最后一定要记住 遇到摩擦力 我们先要区分是静摩擦力还是滑动摩擦力 如 果是静摩擦力 通过二力平衡来解决 如果是滑动摩擦力 则只取决于正压力 和接触面的粗糙程度 只要这二者不变 则滑动摩擦力大小不变 10 用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在水平木板上做匀速直线运动时 弹簧测力计示数为 3N 若将拉力增大 当弹簧测力计示数变为 5N 时 木块受