高中物理必修一摩擦力知識點總結(jié)
2019-01-01 19:31:14三好網(wǎng)
1)滑動摩擦力：一個物體在另一個物體表面上相當(dāng)于另一個物體滑動的時候，要受到另一個物體阻礙它相對滑動的力，這種力叫做滑動摩擦力。
說明：①摩擦力的產(chǎn)生是由于物體表面不光滑造成的。
②摩擦力具有相互性。
ⅰ滑動摩擦力的產(chǎn)生條件：A.兩個物體相互接觸；B.兩物體發(fā)生形變；C.兩物體發(fā)生了相對滑動；D.接觸面不光滑。
ⅱ滑動摩擦力的方向：總跟接觸面相切，并跟物體的相對運動方向相反。
說明：①"與相對運動方向相反"不能等同于"與運動方向相反"
②滑動摩擦力可能起動力作用，也可能起阻力作用。
ⅲ滑動摩擦力的大小：F=μFN
說明：①FN兩物體表面間的壓力，性質(zhì)上屬于彈力，不是重力。應(yīng)具體分析。
②μ與接觸面的材料、接觸面的粗糙程度有關(guān)，無單位。
③滑動摩擦力大小，與相對運動的速度大小無關(guān)。
ⅳ效果：總是阻礙物體間的相對運動，但并不總是阻礙物體的運動。
ⅴ滾動摩擦：一個物體在另一個物體上滾動時產(chǎn)生的摩擦，滾動摩擦比滑動摩擦要小得多。
(2)靜摩擦力：兩相對靜止的相接觸的物體間，由于存在相對運動的趨勢而產(chǎn)生的摩擦力。
說明：靜摩擦力的作用具有相互性。
ⅰ靜摩擦力的產(chǎn)生條件：A.兩物體相接觸；B.相接觸面不光滑；C.兩物體有形變；D.兩物體有相對運動趨勢。
ⅱ靜摩擦力的方向：總跟接觸面相切，并總跟物體的相對運動趨勢相反。
說明：①運動的物體可以受到靜摩擦力的作用。
②靜摩擦力的方向可以與運動方向相同，可以相反，還可以成任一夾角θ。
③靜摩擦力可以是阻力也可以是動力。
ⅲ靜摩擦力的大小：兩物體間的靜摩擦力的取值范圍0
說明：①靜摩擦力是被動力，其作用是與使物體產(chǎn)生運動趨勢的力相平衡，在取值范圍內(nèi)是根據(jù)物體的"需要"取值，所以與正壓力無關(guān)。
②最大靜摩擦力大小決定于正壓力與最大靜摩擦因數(shù)(選學(xué))Fm=μsFN。
ⅳ效果：總是阻礙物體間的相對運動的趨勢。
對物體進行受力分析是解決力學(xué)問題的基礎(chǔ)，是研究力學(xué)的重要方法，受力分析的程序是：
1.根據(jù)題意選取適當(dāng)?shù)难芯繉ο螅x取研究對象的原則是要使對物體的研究處理盡量簡便，研究對象可以是單個物體，也可以是幾個物體組成的系統(tǒng)。
2.把研究對象從周圍的環(huán)境中隔離出來，按照先場力，再接觸力的順序?qū)ξ矬w進行受力分析，并畫出物體的受力示意圖，這種方法常稱為隔離法。
3.對物體受力分析時，應(yīng)注意一下幾點：
(1)不要把研究對象所受的力與它對其它物體的作用力相混淆。
(2)對于作用在物體上的每一個力都必須明確它的來源，不能無中生有。
(3)分析的是物體受哪些"性質(zhì)力"，不要把"效果力"與"性質(zhì)力"重復(fù)分析。
基本要求：
1.知道靜摩擦力的產(chǎn)生條件，會判斷靜摩擦力的方向.
2.通過實驗探究靜摩擦力的大小，掌握靜摩擦力的最大值及變化范圍.
3.知道滑動摩擦力的產(chǎn)生條件，會判斷滑動摩擦力的方向.
4.會運用公式F=μFN計算滑動摩擦力的大小.
5.知道動摩擦因數(shù)無單位，了解動摩擦因數(shù)與哪些因素有關(guān).
6.能用二力平衡條件判斷靜摩擦力的大小和方向.
1.摩擦力方向的判斷
(1)滑動摩擦力方向的判斷方法
滑動摩擦力的方向總跟接觸面相切，并且跟物體的相對運動方向相反.不難看出，判斷滑動摩擦力方向的關(guān)鍵是判斷“相對運動的方向”.要做到這一點不是很難，因為物體的運動是比較直觀的，但千萬不要認為“相對運動的方向”是物體相對于地面的運動方向，這是初學(xué)者容易犯的一個錯誤.所謂的“相對運動的方向”是指“受力物體”相對于“施力物體”的運動方向.例如，你在運動的汽車上推動箱子時，箱子受到的滑動摩擦力的方向與箱子相對于汽車的運動方向相反.
(2)靜摩擦力方向的判斷方法
靜摩擦力的方向總跟接觸面相切，并且跟物體相對運動趨勢的方向相反.當(dāng)然這里的關(guān)鍵也是判斷“相對運動趨勢的方向”，而相對運動趨勢的方向又難以判斷，這就使靜摩擦力方向的判定成為一個難點.同學(xué)們可以采用下列方法判斷靜摩擦力的方向：
①用假設(shè)法判斷靜摩擦力的方向，我們可以假設(shè)接觸面是光滑的，判斷物體將向哪滑動，從而確定相對運動趨勢的方向，進而判斷出靜摩擦力的方向.②根據(jù)物體的運動狀態(tài)判斷靜摩擦力的方向
2.摩擦力大小的確定
(1)滑動摩擦力的大小
滑動摩擦力的大小遵循關(guān)系式F=μFN，式中的FN是兩個物體表面間的壓力，稱為正壓力(垂直于接觸面的力)，性質(zhì)上屬于彈力，它不是物體的重力，許多情況下需結(jié)合物體的平衡條件加以確定；
式中的μ為動摩擦因數(shù)，它的數(shù)值跟相互接觸的兩個物體的材料和接觸面的粗糙程度有關(guān)，與兩物體間的正壓力及是否發(fā)生相對滑動無關(guān)，μ沒有單位.
滑動摩擦力的大小與物體間接觸面積的大小無關(guān)，與物體的運動性質(zhì)無關(guān)，與相對運動的速度大小無關(guān)，只要出現(xiàn)相對滑動，滑動摩擦力恒為F=μFN.
(2)靜摩擦力的大小靜摩擦力的大小隨推力的增大而增大，所以靜摩擦力的大小由外部因素決定，一般應(yīng)根據(jù)物體的運動狀態(tài)來確定其大小.目前可根據(jù)初中二力平衡知識求解靜摩擦力.當(dāng)人的水平推力增大到某一值時，物體就要滑動，此時靜摩擦力達到最大值，我們把它叫做最大靜摩擦力(Fm).故靜摩擦力的取值范圍是0
3.正確理解摩擦力產(chǎn)生的條件及效果
(1)兩物體間產(chǎn)生摩擦力必須同時滿足以下三個條件：
①兩個物體的接觸面粗糙；
②兩物體間存在彈力；
③兩物體有相對運動或相對運動趨勢.
因此，若兩物體間有彈力產(chǎn)生，不一定產(chǎn)生摩擦力，但若兩個物體間有摩擦力產(chǎn)生必有彈力產(chǎn)生.
(2)靜摩擦力中的“靜”指的是相對靜止，滑動摩擦力中的“滑動”指的也是相對滑動，其中應(yīng)以摩擦力的施力物體為參考系.靜摩擦力產(chǎn)生在相對靜止(有相對運動趨勢)的兩物體間，但這兩個物體不一定靜止，它們可能一起運動，所以，受靜摩擦力作用的物體不一定靜止.滑動摩擦力產(chǎn)生在相對滑動的兩物體之間，但受到滑動摩擦力作用的物體可能是靜止的.
(3)在兩種摩擦力的定義中都出現(xiàn)了“阻礙”一詞，所以有些同學(xué)就認為，摩擦力總是與物體的運動方向相反，總是阻礙物體的運動.其實不然，摩擦力的方向只是與相對施力物體的運動方向相反，阻礙的只是物體相對于施力物體的運動，對于物體的實際運動(通常以地面作為參考系)，摩擦力可以是阻力，也可以是動力.例如：人跑步時地面給人的摩擦力就是動力；傳送帶上的物體隨傳送帶一起向上運動時，摩擦力也是動力.
