初中物理摩擦力解析.doc

在初中物理学习中力学部分是重点也是难点而在力学中解决摩擦力有关问题尤为困难首先摩擦力有三种即静摩擦力滑动摩擦力滚动摩擦力其次摩擦力的方向和大小不容易搞清楚下面就通过一些例题来说明一判断是否受摩擦力要判断一个物体是否受摩擦力我们可以从产生摩擦力的条件入手条件是两个物体相互接触并挤压即两个物体之间有弹力接触面不光滑物体有相对运动的趋势或发生相对运动注意物体对接触面的压力点此在新窗口浏览图片压力即为作用在支持面上且与作用面垂直的力其大小不一定等于物体的重力以后的学习过程中我们会知道压力可能大于重力可能小于重力还可能等于重力也可能与重力无关但是不论支持面是什么样的也不论物体受力情况如何复杂物体对支持面的正压力和支持面对物体的支持力总是一对作用力和反作用力所以许多情况下都是通过求物体所受支持力来求得正压力的注意如图所示的物体静止情况下的压力大小可见压力与重力无关静止的物体例下图中物体静止在水平地面上图中物体静止在斜面上图中物体被压在竖直墙壁上而处于静止图图图试分析上图中物体是否受摩擦力分析解答上图中物体分别相对于地面斜面墙面均处于静止状态但其中物体有相对运动的趋势所以受摩擦力而物体不受摩擦力运动的物体例下图中物体在水平向右的拉力作用下做匀速直线运动物体在水平皮带上跟随皮带一起做匀速直线运动物体沿着倾斜的皮带一起匀速直线运动物体沿着竖直墙壁向下做匀速直线运动现在不考虑空气阻力试分析它们是否受摩擦力图图图图分析解答图图中的物体均有相对运动同时结合平衡力的知识可以判断物体和都受摩擦力图中的物体相对皮带是静止的若假设物体受水平方向的摩擦力则在水平方向找不到与摩擦力平衡的力说明假设不存在所以物体不受摩擦力图中的物体为什么能跟随皮带一起做匀速直线运动而没有滑下来呢靠的就是摩擦力提供的动力所以物体受摩擦力接触面光滑时例如右图小球重牛以米秒的速度在光滑水平面上做匀速直线运动它在水平方向受到的推力是牛牛牛牛分析解答此题表面问的是推力实际上还是要考虑摩擦力因为物体在水平面上做匀速直线运动所以物体在水平面上不受力或者受平衡力假设水平方向有推力而在水平方向找不到与它平衡的力是因为接触面光滑物体不受摩擦力所以该物体在水平方向上不受力所以此题选小结通过以上的分析我们会发现静止的物体不一定不受摩擦力运动的物体也有可能不受摩擦力要想判断一个物体是否受摩擦力要善于运用产生摩擦力的条件多运用平衡力的知识以及假设法去解决若接触面光滑则物体在此表面将不受摩擦力二推断摩擦力的大小对于摩擦力大小问题初中阶段一般主要研究的是静摩擦力大小和滑动摩擦力的大小而大多数学生在做题时不能把这两种摩擦力区分开导致常常把这两种摩擦力的大小搞错静摩擦力的大小例如图所示一个小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的小汽车但小车仍保持静止则小孩对车的推力大于车受到的阻力小孩对车的推力等于车受到的阻力小孩对车的推力小于车受到的阻力小孩对车的推力与车受到的阻力的大小关系不能确定分析解答汽车在水平方向上受推力和静摩擦力根据平衡力知识推力和静摩擦力是一对平衡力所以推力和静摩擦力大小相等答案选例用力按住一重的木块如图所示当木块相对竖直墙壁静止不动时木块受到的摩擦力的大小分析解答木块在竖直方向上受重力和静摩擦力根据平衡力的知识重力和静摩擦力是一对平衡力所以重力和静摩擦力大小相等答案选例如图所示用手握着一个瓶子悬在空中不动当手握瓶子的力增大时瓶子受到手的摩擦力将选填不变变大或变小若在手握瓶子的力增大时往瓶中加水瓶子仍然悬在空中不动则瓶子受到手的摩擦力将选填不变变大或变小分析解答瓶子始终处于静止状态根据平衡力的知识瓶子受到手的静摩擦力和瓶子自身的重力是一对平衡力当瓶子自身重力发生改变时受到静摩擦力的大小随之改变所以本题的答案依次为不变变大滑动摩擦力的大小例用弹簧秤在水平方向上拉动一个置于地面的物体使它做匀速直线运动时弹簧秤示数当弹簧秤示数为时物体运动时受到的摩擦力大小是分析解答因为物体是运动的所以在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力又因为物体开始做是匀速直线运动所以拉力和滑动摩擦力是一对平衡力当拉力由变为时物体所受到摩擦力仍为滑动摩擦力而物体所受滑动摩擦力的大小只与接触面粗糙程度和压力大小有关只要这两因素不变滑动摩擦力的大小就不变所以本题选小结静摩擦力的大小受外力的影响但要看所加外力是否跟静摩擦力在同一个方向上若所加外力不与静摩擦力在同一个方向上则不会影响静摩擦力的大小滑动摩擦力的大小只与接触面粗糙程度和压力大小有关只要这两个因素不变滑动摩擦力的大小就不变三判断摩擦力的方向物体所受摩擦力方向总与物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反要想判断物体所受摩擦力的方向就要理解并会运用这句话例下图中物体静止在斜面上物体在水平接拉力作用下做匀速直线运动物体被紧压在竖直墙壁上而处于静止物体随皮带一起做匀速直线运动试分析物体所受的摩擦力方向分别向哪儿图图图图分析解答物体和有向下的运动趋势所以物体受到的静摩擦力方向沿着斜面向上物体受甲乙到的静摩擦力方向沿着竖直墙壁向上物体所受静摩擦力沿着皮带向上物体相对地面向右运动所以物体所受摩擦力向左例一名中学生正脚踩着自行车在平直的公路上向左行驶如图所示则该学生自行车的前轮和后轮所受到的摩擦力方向分别向哪儿若现在他停止踩而让自行车靠自身的惯性向前滑行这时自行车的前轮和后轮所受到的摩擦力方向分别又向哪儿分析解答当自行车在被踩时后轮是主动轮提供的是动力所以后轮受到的摩擦力方向是向前的而前轮是从动轮受到是阻力所以摩擦力的方向是向后的当停止踩而让自行车靠自身的惯性向前滑行时前轮和后轮受到的都是阻力所以此时前后轮受到的摩擦力都是向后的小结通过分析我们会发现摩擦力的方向判断要牢牢地抓住物体所受摩擦力方向总与物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反这句话同时我们也会发现摩擦力不一定是阻力有时摩擦力也是动力总之在我们平时学习物理的过程中只要多观察多思考多比较多总结一定能不断提高解决物理问题的能力附疑难中考题解析河池如图所示实验装置甲重乙重静止时不计弹簧测力计自重则弹簧测力计的示数是解析甲的力大起到了固定弹簧的作用而乙就是起到拉力的作用一个重为的物体在水平地面上处于静止状态当用的力竖直向上提它时物体所受合力是解析的力分担了地面对物体的支持力但并未改变物体的运动状态物体处于平衡状态所以合力为零扬州课改如图当电风扇工作时空气会由静止流动起来这说明力能改变物体的运动状态同时小车将向右运动原因是物体间力的作用是相互的类似的装置可应用在某些交通工具上试举一例喷气式飞机这类交通工具在月球上是无法工作的这是因为月球上是真空的推一辆小车使其匀速向前直线运动摩擦力为用的水平力向后拉小车使小车减速在减速运动的过程中小车所受的合力为解析摩擦力拉力均向后挂在竖直墙壁上的石英钟它的秒针在走动时会受到转轴处的摩擦阻力和重力的作用当石英钟内的电池的电能将耗尽而停止走动时其秒针往往停在表盘上的的位置解析钟表中秒针转动的速度较分时针转速高所以转动最容易受外力影响而垂直放置的钟表秒针从到秒时秒针自身的质量对秒针轴形成的力矩与钟表本身的驱动力矩相同可帮助秒针前进当秒针从秒位置开始到秒时秒针自身产生的力矩与钟表走动的驱动力矩正好相反这力矩在秒针处于秒位置时达到最大一但超过秒位置该力矩又减少所以当钟表驱动能量将尽驱动秒针的力矩越来越弱当它图不能抵御秒针从秒到秒这段路程的反向力矩时秒针就停在这段位置特别是在接近反向力矩最大的秒九点方向处了人在一般情况下步行前进时若鞋底与地面不打滑地面对鞋底的摩擦力方向向前推动人前进在平直的公路上运动员骑自行车加速前进有关车轮所受摩擦力方向说法正确的是前轮所受摩擦力方向向后后轮所受摩擦力方向向前解析后轮是驱动轮有向后运动的趋势利用产生的向前的摩擦力使自己运动而前轮是被动的单纯向前运动所以摩擦力想后