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【重点难点解析】
本节内容的重点是知道滑动摩擦力的大小跟压力的大小和接触面的粗糙程度有关,难点是摩擦力的方向总是阻碍接触物体间的相对运动方向的.
【命题趋势分析】
本节内容主要根据摩擦力的产生,结合前面受力分析及二力平衡条件综合进行考查,主要题型是填空、选择、画图题. |
| 核心知识 【基础知识精讲】
1.摩擦力
摩擦力的产生:两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力.
例如推动放在桌面上的铅笔盒,由于铅笔盒有重力,有向地面掉落的趋势,但桌面却又支持着铅笔盒不让它掉落,它们间就互相挤压,因此推动铅笔盒时,铅笔盒与桌面间就发生了摩擦.如果把铅笔盒与桌子放到宇宙飞船中,使之处于“失重状态”,这时铅笔盒与桌面之间虽互相接触,但不再互相挤压,虽沿桌面推动铅笔盒也不会发生摩擦,更没有摩擦力存在.
世界上的万事万物之间充满了摩擦,摩擦无处不在,无时不有,没有摩擦的世界是难以想象的:手不能拿东西;坐在椅子上的人,稍微一动,便会从椅子上滑下来;铁钉会从桌子中滑出来;街上的行人无法行走……
2.各种摩擦
(1)滑动摩擦:一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦叫滑动摩擦,这时物体受到一个阻碍它在另一个物体表面上滑动的阻力,叫滑动摩擦力.滑动摩擦力总是与物体滑动的方向相反.物体在一个水平拉力作用下,在另一水平物体的表面上做匀速直线运动,那么它受到的滑动摩擦力与物体受到的拉力大小相等.
(2)滚动摩擦:一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦叫滚动摩擦.滚动摩擦比滑动摩擦要小得多.
3.摩擦大小的变化
为了改变两个物体间的摩擦,最常采用的方法有三种:
(1)改变接触面的粗糙程度.需要增大摩擦时,可以将物体接触面弄得粗糙些.比如结冰的日子,在路面上撒一些煤灰,可以增大行人与地面的摩擦.为了减小摩擦,应该使得接触面更加光滑,甚至涂上润滑油.
(2)改变接触面间的压力,增长压力可以增大摩擦.例如拿东西用劲捏紧它,就是通过增大手与物体间的压力来增大手与物体间的摩擦.
(3)用滚动摩擦来代替滑动摩擦,是减小摩擦最有效的方法,在其他条件相同的情况下,滚动摩擦约是滑动摩擦的1/20~1/30. |
| 典型例题 例1.放在水平粗糙地面上静止的桌子受到的力有( )
A.重力、摩擦力 B.重力、支持力
C.重力、支持力、摩擦力 D.重力、支持力、压力、摩擦力
解析:首先应明确物体受摩擦力的条件,即物体表面受到压力且物体间有相对运动或相对运动的趋势.
依题意桌子在水平粗糙地面上处于静止状态,因此物体在水平方向和竖直方向都处于平衡状态.物体在竖直方向受到重力和地面对物体的支持力作用,在水平方向上不受到力的作用.应选B.
例2.在水平面上用120N的水平推力使重为300N的木箱向西匀速滑动,那么木箱受到地面的滑动摩擦力大小为_______________N,此力的方向是_______________,木箱受到的合力为_______________N.
解析:物体做匀速直线运动的条件是作用在物体上的合力为零.
木箱在水平方向受推力与摩擦力作用,木箱在水平方向做匀速直线运动,处于平衡状态,所以推力与摩擦力是一对平衡力,水平方向的合力为零,即F阻=F推=120N,摩擦力方向与推力方向相反,方向向东.
例3.用弹簧秤在水平方向上拉动一个置于水平地面的物体,使它做匀速直线运动时,弹簧秤示数5N当弹簧秤示数为6N时,物体运动时受到的摩擦力大小是( )
A.6N B.5N C.1N D.11N
解析:物体匀速直线运动时,水平方向受到平衡的二力作用,故摩擦力大小等于弹簧秤示数5N.由于物体与地面之间压力大小、接触面粗糙程度不变,所以拉力变化后摩擦力大小也不会变.因此正确答案为B.
【课本难题解答】
教材P141.2.滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关系?举例说明.
答:滑动摩擦力大小跟压力和接触面的粗糙程度有关系.用手使劲捏住书,书就不会从手中滑掉,是利用增大压力来增大手与书间的摩擦力.拿光滑的物体时,为了不使物体从手中滑掉,可以垫一块布,就是通过增加接触面间的粗糙程度来增大摩擦力.
3.在同样的室内地面上,推动重的家具比推动轻的家具费力,原因是什么?
答:因为重的家具对地面的压力大,与地面间的摩擦力也就大,所以推动时要用较大的力. |