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静摩擦力

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静摩擦力的概念

两个物体之间有发生相对运动的趋势,没有发生相对运动,我们把这种情况下,阻碍物体相对运动的力称之为静摩擦力。

静摩擦力的计算

(1)静摩擦力的大小要根据物体的受力情况和运动情况共同确定(“被动性质的力”),其可能的取值范围是:0<f≤fm。其中fm为最大静摩擦力。

(2)必须明确,静摩擦力大小不能用滑动摩擦力的计算公式(f=μN)来计算。从实际的测量数据来看,其最大值略大于滑动摩擦力。

在一般的高中物理题计算中,都认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力(fmax=μN)。

高中物理网王尚老师简单帮助同学们做个总结:滑动摩擦力只能通过f=μN 计算,静摩擦根据受力分析图来求。

前面已经讲解了如何去判别到底是静摩擦力还是滑动摩擦力,我们再来看摩擦力方向的判定。

斜面上的摩擦力-图示

静摩擦力的方向判断

1.定义法

定义法是最基本的判断摩擦力方向的方法。

两个相互接触的物体,当它们具有相对运动的趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的趋势的力,这种力叫做摩擦力。

从摩擦力的定义来看,摩擦力的方向的效果,就是阻碍物体间相对运动的。

2.假设法

另外一个方向判断方法就是假设法。

首先假设界面是绝对光滑,那么会出现什么样的情况,而这种情况与常规事实(或题意)不符;借此(摩擦力为“事实”提供动力或阻碍)来判定摩擦力的方向。

这种假设法对静摩擦和滑动摩擦都成立。解题时,高中物理网王尚老师比较倾向于使用假设法,因为这种方法简单明了,且与实际情况相关。

从高考物理试卷命题的角度来看,力学的摩擦力类型判定是一个难点,总是与其他知识点联合命题。

另外,摩擦力与电磁学结合,特别是涉及到由静摩擦转化为滑动摩擦力的临界问题,摩擦力做功,摩擦生热等,这些考点的分析是比较繁琐的,也是很多同学的扣分点。王尚老师辅导书物理自诊断每道题都有视频讲解,哪道题不会扫题旁二维码即可看视频,学习更高效,考试分数更高。欢迎微信teacherws咨询。

学生静摩擦力问题提问与王尚老师回复

下方内容,来自某高一学生的物理问题提问与王老师的答疑回复。

王尚老师对摩擦力问题的答疑

学生问题:王尚老师您好,在一些综合题中,我不知道如何确定到底是静摩擦力还是滑动摩擦力,这种情况该怎么办?

王尚老师答疑:请问您一下,我的辅导书《物理自诊断》中的题做了吗,配套的视频看了吗?

学生回复:王老师您好,我题都做了,没做对的看了答案就懂了,您的视频我没有看。主要还是没有时间,学校布置的作业太多了。

王尚老师答疑:您好,我希望您看视频,因为里面有我解题思路的引导,这是这本书的精华所在。习题题都做了,甚至是做对了,也未必代表深刻理解了,更不能说明这部分内容就绝对没有问题了。通过看视频,再温习一遍自己的解题思路岂不是更好?这难道不是好的学习过程吗?课后的物理学习,并不是就是做题,您说呢?

学生回复:王老师您说的很正确。我有空多看视频,确实您的视频讲解非常好。

王尚老师答疑:我希望您有空能多看看视频,如果不是精选题,不会入围这本书,我也不会为之录制视频。要知道,平均下来一段儿十分钟的视频,我需要录制两个半小时啊。我为什么费这么大的力气录制视频,是因为这道题有东西要讲,我认为有些想法我有必要和学生们一起探讨下。

学生回复:没想到您录制视频这么辛苦。

王尚老师答疑:谈不上辛苦,其实物理教学视频的时间和投入时间比,与拍电影和拍电视剧差远了。下面我来回复你的问题:很多的力学综合题中受力分析是第一步,力都没有搞懂,后面肯定是混沌的,特别是摩擦力性质判定是个重要考点。这类问题主要是围绕判定摩擦力到底是什么类型的摩擦展开的。我建议,你这样来分析: 假设为静摩擦力,把两者看做整体,求解加速度,再单独分析一个物体,看此物体所受摩擦力是不是比最大静摩擦力小些,如果是,假设就成立,两者间为静摩擦力;如果比最大静摩擦力还要大,那么就是滑动摩擦力。 请你看《物理自诊断》这些题已经所有题的视频讲解,进一步吃透这个考点:

《物理自诊断》专题4的例1,例7,例8,《物理自诊断》专题5的例1,例4,例5,例10,《物理自诊断》专题11的例1,例3,例5,例7。

把这些题都做一遍,汇总到一起,看一遍视频都搞懂解题思路,高考物理的摩擦力基础部分就绝对过关了。当然了,后面下学期我们还要去研究能量,要研究摩擦生热(也是高考物理试卷的命题热点)。不过要知道,受力分析的摩擦力性质判定与牛顿动力学的摩擦力分析的熟练掌握,是研究摩擦生热与做功的前提与基础。王尚新书《物理自诊断》每道题都有视频讲解,哪道题不会扫题旁二维码即可看视频,学习更高效,考试分数更高。欢迎微信(teacherws)咨询。

参考文献

摩擦力http://gaozhongwuli.com/zongjie/b1/29.html

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