熟悉而难理摩擦力
2015-08-26孙志富
孙志富
摩擦在生活和生产中有重要作用,人们利用有益摩擦和防止有害摩擦的例子比比皆是.对于摩擦现象,同学们已有较丰富的感性认识,但却往往不能与理性认识统一起来,这是因为对基础知识理解得不全面.因此,学习摩擦力,一定要夯实基础.
摩擦力的概念与分类
两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或有相对运动的趋势时,在接触面上产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力.叫作摩擦力.摩擦力分为滑动摩擦力、滚动摩擦力和静摩擦力.我们通常所说的摩擦力一般指滑动摩擦力,
例1摩擦与我们的生活息息相关.假如没有摩擦,下列现象不可能发生的是().
A.老师仍能用粉笔在黑板上写字
B.人无法走路
C.火柴头难以划燃
D.自行车刹车失灵
解析:老师在黑板上写字是依靠粉笔与黑板的摩擦力,摩擦力消失后,是无法用粉笔在黑板上写字的,A现象不可能发生:人走路依靠的是鞋底与地面之间的摩擦力,当摩擦力消失,人将无法走路,B现象会发生;火柴头是依靠摩擦力划燃的,当摩擦力消失,火柴头将无法划燃.C现象会发生:自行车刹车是利用摩擦力使车停下来的,当摩擦力消失后,自行车的刹车将失灵.D现象会发生,
答案:A
擦力产生的条件
摩擦力产生的条件是:(1)两个物体要接触,接触面要粗糙;(2)两物体间有相互挤压作用,即有压力产生;(3)两物体间有相对运动或有相对运动趋势.三个条件缺一不可,
例2判断下列情况中的物体4是否受到摩擦力.
(1)如图1,物体A沿粗糙的竖直墙壁下滑.
(2)如图2,物体A、B在力F的作用下一起水平向右匀速运动.
解析:(1)如图1,物体A沿墙壁下滑,墙壁粗糙,物体与墙壁间有相对运动,但物体A与墙壁之间没有挤压作用,所以物体A不受摩擦力作用.
(2)物体4和B一起水平匀速向右运动,由于A、B的运动速度相同,两物体间既没有相对运动,也没有相对运动趋势,所以物体A没有受到摩擦力的作用.
答案:(1)物体A不受摩擦力.(2)物体A不受摩擦力.
摩擦力的方向
摩擦力是有方向的.物体所受摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,但不一定与物体的运动方向相反.也不一定阻碍物体的运动.在很多情况下,摩擦力恰好是推动物体运动的动力.
例3 如图3所示.重为G的物体A放在粗糙的斜面上处于静止状态:若用一个方向始终沿斜面向上、大小从零开始逐渐增大的变力F作用在物体上,在使物体从静止状态逐渐转变到沿斜面向上运动的整个过程中,对于物体受到的摩擦力的方向,下列说法正确的是().
A.摩擦力方向始终沿斜面向上
B.摩擦力方向始终沿斜面向下
C.摩擦力方向先沿斜面向上.后沿斜面向下
D.摩擦力方向先沿斜面向下,后沿斜面向上
解析:物体A静止在斜面上时,由于物体受到重力,因此有沿斜面下滑的趋势,此时物体受到斜面对它的摩擦力,这个力阻碍物体沿斜面下滑,此时摩擦力的方向沿斜面向上,当物体受力沿斜面向上滑动时,物体与斜面间的摩擦力会阻碍物体沿斜面向上运动,此时摩擦力的方向是沿斜面向下的.
答案:C
摩擦力的大小
初中阶段,摩擦力的大小主要是根据二力平衡知识求解.滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,压力越大,接触面越粗糙,物体受到的滑动摩擦力越大,
例4用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使木块在水平地面上做匀速直线运动,下列说法正确的是().
A.木块只受到拉力、滑动摩擦力两个力
B.弹簧测力计的示数大于滑动摩擦力的大小
C.木块的速度越大,滑动摩擦力越大
D.在木块上放置一个砝码,则滑动摩擦力会增大
解析:木块在拉力作用下做匀速直线运动,物体在水平方向受拉力和摩擦力,在竖直方向受重力和支持力,它们分别是一对平衡力,因此弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小,A、B错误;滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,而与接触面的大小和物体滑动的速度大小无关,C错误;在木块上加一砝码,压力增大,则摩擦力增大,D正确,
答案:D
例5用4N的水平压力把重为1N的黑板擦压在竖直的黑板上,黑板擦处于静止状态.若将水平压力增加到8N,则此时黑板擦所受的摩擦力大小为().
A.8 NB.4N
C.2N
D.1N
解析:黑板擦处于静止状态,所受的力一定是平衡力.黑板擦在水平方向上受到压力和黑板对它的支持力,这两个力是一对平衡力:黑板擦在竖直方向上受到重力的作用但没有掉下来,是由于黑板给它施加了一个向上的摩擦力,这两个力也是一对平衡力.不管压力如何变化,由于黑板擦所受的重力不变.黑板擦所受的摩擦力也不变,始终等于它所受的重力,
答案:D
学即用,练一练:
1.(多选)一个啤酒瓶,在下列情况下一定受到摩擦力作用的是().
A.静止放在粗糙的水平桌面上
B.沿粗糙斜面匀速下滑
C.用手握住静止在空中
D.放在匀速直线行驶的列车上
2.如图4所示,放在M、N两水平桌面上的A、B两物体,分别在FA=6N、FB=2N的水平拉力作用下做匀速直线运动,不考虑空气阻力,可以确定(
).A.桌面Ⅳ一定比桌面M光滑B.A的速度一定大于B的速度C.A对桌面的压力一定大于B对桌面的压力D.A受到的摩擦力一定大于B受到的摩擦力3.图5所示四幅图对应的说法正确的是().
A.甲中,某同学沿杆匀速向上爬升,该同学受到的摩擦力方向向上
B.乙中,筷子提米在空中静止时,在米中的筷子受到摩擦力的方向向上
C.丙中,力F拉动木板B使其速度逐渐变大,则弹簧测力计示数也逐渐变大
D.丁中,重200N的小车至少要200N沿水平方向的力才能推动它
参考答案:1.BC 2.D 3.Aendprint