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滑动摩擦力

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滑动摩擦力的概念

区别于静摩擦力,滑动摩擦力指的是已经发生相对运动的物体之间的力,这种力的效果是阻碍物体间的相对运动,我们称之为滑动摩擦力。

滑动摩擦力的计算

计算公式f=μN;其中f指的是滑动摩擦力的大小,μ指的是滑动摩擦系数,N是两个物体间的正压力。

(1)在对物体进行受力分析的时候,必须先分析弹力,再来分析滑动摩擦力的大小。一般受力分析是采取坐标系分解的方法。

(2)有滑动摩擦力的大小才能用公式f=μN,其中的N表示正压力,不一定等于物体重力mg;

滑动摩擦力

滑动摩擦力的方向判定

1定义法

定义法是最基本的判断摩擦力方向的方法,对静摩擦力和滑动摩擦力都成立。

两个相互接触的物体,当它们做相对运动或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或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,摩擦力的方向就是阻碍相对运动方向或相对运动趋势(方向)。

2假设法

另外一个方向判断方法就是假设法,这种方法同样对两种摩擦力都成立。

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。解题的时候王尚个人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。从高考命题的角度来看,力学的摩擦力分析是一个难点,总是与其他知识点联合命题;尤其是和电磁学结合的时候,涉及到由静摩擦转化为滑动摩擦力的临界问题分析是比较繁琐的。

判断摩擦力是静摩擦还是滑动摩擦的讨论

很多时候,对于比较“变态”的物理题,会涉及到摩擦力性质的判别;也就是说,题目中的已知条件并不能直接判断出来摩擦力到底是滑动的还是静止的。这个时候,解题的第一步就是判定摩擦力的性质。笔者相信很多学生在这里跌倒过。这一步错了,后面就无法进行。典型的案例,大家可以参考2005年广东高考物理第18题。

在摩擦力性质的判别上,我个人的思路是这样的,请注意,是王尚个人的解析习惯,并不一定是最佳的解题思路。

首先假设是静摩擦,两者是整体,求整体的加速度。在用单独一个物体(往往是分析仅受摩擦力的物体)的最大静摩擦力(这个时候往往题目告知是滑动摩擦力),是否能够提供此加速度。

1,如果可以,假设成立,两者之间是静摩擦力。

2,如果假设不成立,则必然是滑动摩擦力。

这是高一上学期必修一内容,希望大家不要认为我上面的分析是废话。笔者非常负责人地告诉你,很多时候高三的孩子在这里复习的时候都有问题。很多题目中摩擦力(动还是静是未知的)可能仅仅是4、5个力(甚至更多)中的一个。尤其是在电磁学中考到摩擦力的时候,判断就非常复杂,需要通过上面的过程严格一步一步来冷静思考。

参考文献

受力分析http://gaozhongwuli.com/zongjie/b1/31.html

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