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11页物理摩擦力知识考点总结 高考物理摩擦力知识点总结1 1、摩擦力定义:当一个物体在另一个物体的表面上相对运动(或有相对运动的趋势)时,受到的阻碍相对运动(或阻碍相对运动趋势)的力,叫摩擦力,可分为静摩擦力和滑动摩擦力 2、摩擦力产生条件:①接触面粗糙;②相互接触的物体间有弹力;③接触面间有相对运动(或相对运动趋势)说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解 3、摩擦力的方向: ①静摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动趋势方向相反 ②滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动方向相反说明:(1)“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反” 滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角2)滑动摩擦力可能起动力作用,也可能起阻力作用 4、摩擦力的大小: (1)静摩擦力的大小: ①与相对运动趋势的强弱有关,趋势越强,静摩擦力越大,但不能超过最大静摩擦力,即0≤f≤fm但跟接触面相互挤压力FN无直接关系具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解 ②最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,在中学阶段讨论问题时,如无特殊说明,可认为它们数值相等。
③效果:阻碍物体的相对运动趋势,但不一定阻碍物体的运动,可以是动力,也可以是阻力2)滑动摩擦力的大小: 滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比公式:F=μFN(F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数) 说明:①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定 ②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位 ③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关 5、摩擦力的效果:总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势),但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力 说明:滑动摩擦力的大小与接触面的大小、物体运动的速度和加速度无关,只由动摩擦因数和正压力两个因素决定,而动摩擦因数由两接触面材料的性质和粗糙程度有关 经典例题 关于滑动摩擦力的产生,下列说法正确的是() A.只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力 B.只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力 C.受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力 D.受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用 解析:对照产生滑动摩擦力的条件可以看出;选项A、D正确,而C错误.产生滑动摩擦力的条件之一是物体发生相对滑动,但物体并不一定运动.例如物体A用细绳固定在墙上,当把木板B水平向右抽出时(如图所示),物体A保持静止,而此时它却受到木板B对它的滑动摩擦力.可见,选项B错误 高考物理摩擦力知识点总结2 摩擦力的如下定义: 两个相互接触的物体,当他们之间有相对运动或相对运动趋势的时候,就会在其接触面上产生阻碍其相对滑动的力,这种力叫做摩擦力。
广义地物体在液体和气体中运动时也受到摩擦力摩擦力是我们身边非常重要的一个力 没有摩擦力的世界是“惨不忍睹”的:一走路就摔跟头,话鞋带无法系紧,螺丝钉和钉子无法固定物体……当然,我们也不能认为摩擦力都是有益的,比如工业上机械部件中轴承的摩擦和汽车气缸内的摩擦等,都是有害的 摩擦力的产生条件 摩擦力的产生条件为:两物体直接接触、相互挤压、接触面粗糙、有相对运动或相对运动的趋势这四个条件缺一不可,两物体间有弹力是这两物体间有摩擦力的必要条件而非充要条件也就是说:没有弹力就不可能有摩擦力,但有弹力不一定就一定有摩擦力 以上虽是课本上非常重要的摩擦力概念的理解,但却不是高考物理重点内容高考的重点和难点在于探讨摩擦力的分类和方向的判定从分类来看,摩擦力可以分为滑动摩擦力和静摩擦力两种 滑动摩擦力 摩擦力的分类中,如果发生相对滑动,则为滑动摩擦力;反之,则为静摩擦下面我们先来分析滑动摩擦力的大小 滑动摩擦力的大小必须要用公式f=μN来计算 (1)在接触力中,必须先分析两个物体间弹力N,再分析摩擦力的大小 (2)有滑动摩擦力的时候才能用公式f=μN,其中的N表示物体间的压力大小,不一定等于物体重力G。
只有在水平面上N才有可能与重力mg一致 静摩擦力 两者之间只有运动趋势,而没有相对运动情况的摩擦力称之为静摩擦力 (1)必须明确,静摩擦力大小不能用滑动摩擦定律f=μN计算严格来说,其值略大于滑动摩擦力但在大多数的试题中往往给出这样的条件:静摩擦力的值等于滑动摩擦力,即fm=μN (2)静摩擦力的大小要根据物体的受力情况和运动情况共同确定(“被动性质的力”),其可能的取值范围是:0 判断摩擦力是静摩擦还是滑动摩擦的讨论 很多时候,对于一道涉及摩擦力的综合力学题来说,我们无法根据题意立刻判断出是静摩擦还是滑动摩擦 这个时候,解题的第一步就是判定摩擦力的性质这一步走不好,后面无法进行 首先假设是静摩擦,两者是整体,求整体的加速度在用单独一个物体(往往是分析仅受摩擦力的物体)的静摩擦力(这个时候往往题目告知是滑动摩擦力),是否能够提供此加速度 1,如果可以,假设成立,两者之间是静摩擦力 2,如果假设不成立,则必然是滑动摩擦力 这是高一上学期讲得知识,希望大家不要认为我上面的分析是废话笔者非常负责人地告诉你,很多时候高三的孩子在这里复习的时候都有问题。
就像本文的标题那样,在力学难题中分析就不是那么简单了可能,这个题目中摩擦力(动还是静是未知的)可能仅仅是4、5个力(甚至更多)中的一个这个时候的判断就非常复杂,需要通过上面的过程严格一步一步来冷静思考 摩擦力方向的判定 摩擦力的方向判定有两个方法,一个是书本上面的定义即:摩擦力的方向总是阻碍运动方向或运动趋势(方向) 另外一个就是假设法 假设界面是绝对光滑,那么会出现什么样的情况,而这种情况与常规事实(或题意)不符;借此(摩擦力为“事实”提供动力)来判定摩擦力的方向 这种假设法对静摩擦和滑动摩擦都成立 高中物理力学中的摩擦力是一个难点,尤其是和电磁学结合的时候,涉及到由静摩擦转化为滑动摩擦力的临界问题分析 摩擦力做功的特点 一、静摩擦力做功的特点 1.静摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功 2.在静摩擦力做功的过程中,只有机械能的相互转移(静摩擦力起着传递机械能的作用),而没有机械能转化为其他形式的能 3.相互作用的系统内,一对静摩擦力所做功的代数和总为零 二、滑动摩擦力做功的特点 1.滑动摩擦力可以不做功 若相对运动的两物体之一对地面静止,则滑动摩擦力对该物体不做功。
2.滑动摩擦力可以做正功 如货车车厢内放一木箱,货车突然加速,木箱相对货车向后滑动,但相对地面向前运动,则货车对木箱的滑动摩擦力做正功 3.滑动摩擦力可以做负功 上例中木箱对货车的滑动摩擦力对货车做负功 4.相互作用的系统内,一对滑动摩擦力所做的功总不为零,其绝对值恰等于滑动摩擦力与相对位移的乘积,即等于系统损失的机械能 5.一对滑动摩擦力做功的过程中,能量的转化有两种情况:一是相互摩擦的物体之间机械能的转移;二是机械能转化为内能,转化为内能的量值等于滑动摩擦力与相对位移的乘积 高考物理摩擦力知识点总结3 力的概念: 1、力的概念:力是物体对物体的作用 注意:①有力作用时,必然有施力物体和受力物体,力不能离开物体而单独存在②有力作 用时物体间可以接触,也可以不接触 2、物体间力的作用是相互的 相互作用力在任何情况下都是大小相等,方向相反,作用在不同物体上 两物体相互作用时,施力物体同时也是受力物体,反之,受力物体同时也是施力物体 3、力的作用效果:①力可以改变物体的运动状态②力可以改变物体的形状及大小 说明:物体的运动状态是否改变一般指:物体速度大小的改变和物体的运动方向的改变 4、力的单位:国际单位制中力的单位是牛顿简称牛,用N表示。
力的感性认识:拿两个鸡蛋所用的力大约1N 5、力的测量 测力计:实验室常用弹簧测力计 弹簧测力计原理:在弹性限度内,弹簧的伸长与所受的拉力成正比 正确使用:①看量程、分度值、指针是否指零;②调零;③应是弹簧伸长方向跟所测力的方向在同一条直线上 说明:物理实验中,有些物理量的大小是不宜直接观察的,但它变化时引起其他物理量的变化却容易观察,用容易观察的量显示不宜观察的量,是制作测量仪器的一种思路这种科学方法称作“转换法”利用这种方法制作的仪器有温度计、弹簧测力计、压强计等 【易错点】是弹簧的伸长与所受的拉力成正比,而不是弹簧的长度与所受的拉力成正比 6、力的三要素:力的大小、方向、和作用点 7、力的表示法: ⑴力的图示:用带箭头的线段把力的三要素表示出来的做法 ⑵力的示意图:只表示出力的方向和作用点的简易图示 8、弹力 ⑴定义:物体由于发生弹性形变而产生的力 ⑵作用方式:直接接触 ⑶方向:跟受力物体的形变方向一致例如拉力的方向是沿着绳子的伸长方向 ⑷常见弹力:压力、支持力、拉力等 9、重力: ⑴重力的概念:地面附近的物体,由于地球的吸引而受的力。
重力的施力物体是地球 ⑵重力大小:G=mg 其中g=9.8N/kg 它表示质量为1kg 的物体所受的重力为9.8N ⑶重力的方向:竖直向下(竖直是指垂直于水平面,而垂直是指垂直于某一平面) 应用——重垂线、水平仪 ⑷重力的作用点——重心:质地均匀外形规则物体的重心,在它的几何中心上 【注意】重心不一定在物体上 运动和力 一、惯性和惯性定律: 1、伽利略斜面实验: ⑴三次实验小车都从斜面顶端滑下的目的是: ⑵实验得出得结论:在同样条件下,平面越光滑,小车前进地越远 ⑶伽利略的推论是:在理想情况下,如果表面绝对光滑,物体将以恒 定不变的速度永远运动下去 【说明】伽科略斜面实验使用的科学方法——在实验的基础上,进行理想化推理实验加推理) 2、牛顿第一定律: ⑴内容:一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态 ⑵说明: A、牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步推理而概括出来的,但是我们周围不受力是不可能的,因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律 B、牛顿第一定律告诉我们:物体不受力,可以做匀速直线运动,物体做匀速直线运动可以不需要力,即力与运动状态无关,所以力不是产生或维持运动的原因。
3、惯性: ⑴定义:物体保持运动状态不变的性质叫惯性 ⑵说明:惯性是物体的一种属性一切物体在任何情况下都有惯性,惯性大小只与物体的质量有关,与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关 4、惯性与惯性定律的区别: A、惯性是物体本身的一种属性,而惯性定律是物体不受力时遵循的运动规律 B、任何物体在任何情况下都有惯性,(即不管物体受不受力、受平衡力还是非平衡力),物体受非平衡力时,惯性表现为。
