摩擦力的知识点总结(8.3摩擦力知识梳理02)

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知识回顾

滑动摩擦力:

两个 互相接触的物体,当它们相对滑动时, 在接触面上会产生一种阻碍相对运动 的力,这种力叫做滑动摩擦力

静摩擦力:

两个 互相接触的物体,当它们存在相对滑动的趋势时, 在接触面上会产生一种阻碍物体相对运动趋势的力,这种力叫做静摩擦力


利用二力平衡观点确定静摩擦力的大小

无论是静摩擦力还是滑动摩擦力,我们都可以运用二力平衡的观点去确定摩擦力的大小。

摩擦力的知识点总结(8.3摩擦力知识梳理02)(1)

如图,此人正在推箱子却没有推动,此时物体保持静止,根据二力平衡的观点,此时必然有一个力与人的推力互相平衡,这个力就是地面施加的摩擦力。且摩擦力与人的推力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上。

注意,我们说摩擦力=推力,这里指的是:无论推力怎么变化,摩擦力永远等于摩擦力,只要物体保持静止的状态。即:

当F=10N时,f=10N;当F=20N时,f=20N;F=30N时,f=30N;

利用二力平衡观点确定静摩擦力的大小

同理我们可以利用二力平衡的观点来确定滑动摩擦力的大小。,如下图:

摩擦力的知识点总结(8.3摩擦力知识梳理02)(2)

用弹簧测力计拉着木块在桌面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数就是木块受到桌面施加的滑动摩擦力的大小。

那么滑动摩擦力的大小与什么因素有关呢?这就是我们重点要探究的事情。

摩擦力的知识点总结(8.3摩擦力知识梳理02)(3)

我们还是以这个木块为例进行讨论:

当我们的木块重力越大,它施加在桌面的压力越大,我们拖拽起来就越费劲;当我们的木块不是在桌面上运动,而是在毛巾面上运动,则一样很难拖拽起来。

看来滑动摩擦力的大小应该由下面的两个因素决定:

  • 压力
  • 接触面的粗糙程度
运用控制变量法讨论影响滑动摩擦力的因素

既然我们知道了影响滑动摩擦力的因素有两个,那么我们在讨论的时候,就要运用控制变量法,把多因素问题转化为单因素问题。即:

  • 讨论压力的影响时,改变压力的大小,但是要保证接触面的粗糙程度相同。
  • 讨论接触面的粗糙程度时,改变不同的接触面,但是要保证压力相同。
压力对滑动摩擦力的影响

摩擦力的知识点总结(8.3摩擦力知识梳理02)(4)

如图,在相同的桌面上,拖动两个木块在其表面上做匀速直线运动,很明显,带有砝码的木块,其弹簧测力计的示数更大,代表滑动摩擦力与压力成正比。

接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响

摩擦力的知识点总结(8.3摩擦力知识梳理02)(5)

如图,用同一个木块在不同的接触面上做匀速直线运动,很明显,下面那块粗糙表面的接触面上产生的滑动摩擦力更大,即:滑动摩擦力与接触面的粗糙程度成正比。

综合刚才两个实验,我们可以知道:

摩擦力的知识点总结(8.3摩擦力知识梳理02)(6)

滑动摩擦力与接触面积有关吗?

很多同学在讨论滑动摩擦力的时候,心中总认为滑动摩擦力还跟物体与接触面的接触面积的大小有关,那么是不是这样呢?

摩擦力的知识点总结(8.3摩擦力知识梳理02)(7)

从图中我们可以看到,及时物体与桌面的基础面积变化了,弹簧测力计的示数仍然没有发生变化,这意味着:滑动摩擦力与接触面积的大小无关。


练习:

摩擦力的知识点总结(8.3摩擦力知识梳理02)(8)

摩擦力的知识点总结(8.3摩擦力知识梳理02)(9)

摩擦力的知识点总结(8.3摩擦力知识梳理02)(10)

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公布3.4日习题答案

摩擦力的知识点总结(8.3摩擦力知识梳理02)(11)

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