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摩擦摩擦魔鬼的步伐 | 高中物理摩擦力知识归纳

高中物理 08-26 浏览量: 分享:
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“摩擦摩擦是魔鬼的步伐”
这句歌词相信大家都听过,
但是其中蕴含的道理你可知晓?

 


 

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。

 

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