第3节摩擦力
1.摩擦力定义:两个互相接触的物体,当它们有相对运动趋势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,这种力就叫摩擦力。
2.摩擦力产生的条件:
(1)接触面粗糙。
(2)相互接触且相互挤压。
(3)两个物体之间有相对运动趋势或已经相对运动。
(有相对运动趋势的意思,如停在斜坡上的车有要向坡下运动的趋势)
3.滑动摩擦力的方向:总跟接触面相切,并跟物体的相对运动方向相反。
解读:“相对运动方向(或相对运动趋势方向)”与实际运动方向不同。如人走路时,脚用力向后蹬地,脚相对地有向后的运动趋势。摩擦力阻碍脚向后运动,而成为脚向前运动的动力,因此地面给鞋底的摩擦力的方向是与人运动方向相同的,由此说明,摩擦力有时阻碍运动,有时有利于运动,但总与相对运动(或相对运动趋势)的方向相反。
说明:①“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”
②滑动摩擦力可能起动力作用,也可能起阻力作用。
4.摩擦的种类:
滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦。滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。
注:最大静摩擦力:两个物体处于要滑动而未滑动的临界状态时所产生的摩擦力。
(且对于同种条件下的两个物体,最大静摩擦力=滑动摩擦力)
5.滑动摩擦力的影响因素:
①与物体间的压力有关;
②与接触面的粗糙程度有关;
③与物体的运行速度、接触面的大小等无关。压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
解读:(1)由于摩擦力的大小与多方面因素有关,所以探究摩擦力大小的因素实验中,应采用控制变量法,即控制只有一个量变化,探究摩擦力大小与这个变化量之间的关系。
(2)静摩檫力的大小不与压力成正比,只与同一直线上的受力情况有关,即静摩檫力大小等于与它平衡的力的大小。(例:小明来卡车没拉动。因为车没动即静止,所以小明对车的拉力与地面对车的静摩擦力是一对平衡力。故此时静摩擦力=拉力)
6.增大有益摩擦的方法:
①增加物体间的压力;
②增大接触面的粗糙程度。
7.减小有害摩擦的方法:
①使接触面光滑和减小压力;
②用滚动代替滑动;
③加润滑油;
④利用气垫;
⑤让物体之间脱离接触(如磁悬浮列车)。
解读:若想判断某种摩擦是有益的还是有害的,可以假设没有这种摩擦,看看会带来什么结果,来确定是有益的还是有害的;或者分析存在这种摩擦,会带来什么影响,是有利的还是有害的。