高中物理摩擦力学科核心素养(宏大教育智慧课堂高中物理)(1)

一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动的时候,要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力,这种力就叫滑动摩擦力。

一、摩擦力产生的条件

1.两个物体相互直接接触;

2.两个物体互相挤压;

3.接触面粗糙;

4.两个物体间有相对运动。

要产生滑动摩擦力必须同时具备这四个条件,缺少任何一个条件,都不能产生滑动摩擦力。

高中物理摩擦力学科核心素养(宏大教育智慧课堂高中物理)(2)

例1、如图1,A、B两物体所接触的平面的动摩擦因数为μ,B在水平面上,A与竖直面接触,A、B通过定滑轮连接在一起,A匀速下落,试分析A与竖直面有无滑动摩擦力。

解析:A与竖直面接触、相对运动且接触面粗糙,但无挤压,A不受滑动摩擦力。

高中物理摩擦力学科核心素养(宏大教育智慧课堂高中物理)(3)

三、滑动摩擦力的方向判断

滑动摩擦力与相对运动方向相反,所谓“相对运动”是指相对接触的物体,而不是相对于别的物体(比如水平地面)。

例1、如图4所示,质量为2㎏的物体,在

的水平面上向右运动,在运动过程中还受到一个水平向左的大小为5N的拉力F的作用,分析物体受到的滑动摩擦力方向。

解析:错误的思路是物体所受外力方向既为此题物体的相对运动方向,相对运动方向向左,滑动摩擦力向右。

正确的思路是物体的相对运动方向与外力F无关,此题中相对运动方向为物体对地的速度方向。所以,滑动摩擦力向左,与力F同向。

高中物理摩擦力学科核心素养(宏大教育智慧课堂高中物理)(4)

四、动摩擦因数μ

动摩擦因数,是由相互接触的两个物体的材料及粗糙程度决定的。与接触面积无关,通常情况下不做特殊说明时动摩擦因数μ<1。

例1、动摩擦因数的大小

A、跟滑动摩擦力的大小成正比

B、跟正压力的大小成正比

C、跟相对运动的速度大小有关

D、跟相互接触的两物体的材料和接触面粗糙情况有关

解析:动摩擦因数与压力无关与接触面积大小无关与滑动摩擦力的大小无关与相对运动的速度大小无关,所以答案为(D)

高中物理摩擦力学科核心素养(宏大教育智慧课堂高中物理)(5)

例3、如图所示,在水平地面上叠放着AB两个长方形物块,F是作用在物块B上沿水平方向的力,物块AB以相同的速度一起作匀速直线运动。由此可知,AB间动摩擦因数μ1和B与地面间的动摩擦因数μ2有可能是

A、μ1=0,μ2=0;

B、μ1=0,μ2≠0;

C、μ1≠0,μ2=0;

D、μ1≠0,μ2≠0。

解析:物块AB以相同的速度一起作匀速直线运动,隔离物块A,据二力平衡可知A在水平方向若受滑动摩擦力与匀速直线运动的条件矛盾,所以A不受滑动摩擦力,A和B的接触面可以光滑也可以粗糙,既动摩擦因数有两种可能μ1=0或μ1≠0;根据上面的分析知A和B间无摩擦力,隔离物块B据二力平衡可知B与地面间一定有摩擦力,既μ2≠0。答案为(B、D)

例4、如图8示,以水平力F压物体A,这时A沿竖直墙壁匀速下滑,若物体A与墙面间的动摩擦因数为μ,A物体的质量为m,那么A物体与墙面间的滑动摩擦力大小与重力大小的关系是

A.F<mg

B.F>mg

C.F=mg

D.无法确定

解析:A沿竖直墙壁匀速下滑,据二力平衡可知,mg=μF,既F=mg/μ,通常情况下不做特殊说明时动摩擦因数μ<1,说明F>mg,答案为(B)

高中物理摩擦力学科核心素养(宏大教育智慧课堂高中物理)(6)

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