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摩擦力作为高中物理重要的知识点,不但全面考查了我们的理解能力、逻辑思维能力及分析推理能力,而且由于摩擦力与我们的生活联系广泛与密切,故其总是成为考试命题的重点,当然也是我们学习的难点。
体会一:不知大家是否注意到,现代的汽车大都用后轮驱动,前轮控制方向,其目的不仅是便于驾驶员操作方便,更重要的原因是“汽车的最大牵引力实质上是地面对汽车的最大静摩擦力”。一般情况下货物和人都在车的后半部,使得前轮的压力值占汽车重量的14,后轮占34,根据最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,所以用后轮驱动可增大汽车的最大牵引力。
体会二:大家都会遇到这样的问题,差不多强壮的两队人群进行拔河比赛,根据牛顿第三定律可知双方的拉力大小是相等的,那么又是什么决定比赛的胜负呢?对拔河的两队人受力分析可知,只要一队人所受的拉力小于他们与地面间的最大静摩擦力,就不会被拉动,因此选手与地面间的摩擦力就成了胜负的关键。所以比赛时队员最好是穿上鞋底有凹凸花纹的鞋,以增大动摩擦系数,尽可能获得最大静摩擦力;再就是队员的体重越大,对地面的压力越大,其最大静摩擦力也就越大。因此拔河比赛不只是比强壮,更重要的是比谁产生的摩擦力大。这是我学习摩擦力的体会。
细细体味摩擦力在日常生产生活中的奥妙,我对摩擦力产生了更大的兴趣,下面我就从静摩擦力与滑动摩擦力两个方面对高中阶段所学习的摩擦力进行探究。
首先,判断有没有摩擦力,是静摩擦力,还是滑动摩擦力。然后再研究摩擦力的大小和方向。静摩擦力发生在表面粗糙(不光滑)、相互接触且挤压、保持相对静止但有相对运动趋势的两个物体之间。当物体处于平衡状态时,所受静摩擦力等于其它合外力在接触面方向的分力。静摩擦力方向与物体之间相对运动趋势的方向相反。注意:静摩擦力的大小与正压力无关,最大静摩擦力fm与正压力成正比;物体所受静摩擦力f的变化范围为0≤f≤fm;静摩擦力是被动力,大小和方向可以发生突变。滑動摩擦力发生在表面粗糙(不光滑)、相互接触且挤压、保持有相对运动的两个物体之间。滑动摩擦力的大小与正压力成正比,f=μFN。滑动摩擦力的方向与物体间相对运动的方向相反。注意:判断摩擦力方向时,是以彼此相接触的两个物体做参照物,与相对运动趋势或相对运动方向相反,而与第三者无关。有些复杂点的问题,要结合二力平衡,牛顿第二定律、第三定律,运动状态的知识去解决。
例题如图1所示,物体A、B的质量mA=6kg,mB=4kg,A与B、B与地面之间的动摩擦因数都为μ=0.3,在外力F作用下,A和B一起匀速运动,求A对B和地面对B的摩擦力的大小和方向(g取10m/s2)。
解析:首先,因为A、B一起在地面上运动,A受到拉力,A与B间有相对运动趋势,所以A与B间是静摩擦力,而B与地面间是滑动摩擦力,所以有F地B=μ(mA+mB)g=30N,F地B的方向与相对运动方向相反,即向左。
整体受力分析知:F=F地B=30N,对A物体有FT-FBA=0,其中FT为绳的拉力,大小为FT=F2=15N,解得FBA=15N,方向向左,根据牛顿第三定律知,A对B的摩擦力大小为FAB=FBA=15N,方向向右。
摩擦力是一种既重要又极易出错的问题。对于一些复杂些的问题,还需要结合其他物理知识进行详细分析。
作者单位:山东省北镇中学2014级2班
体会一:不知大家是否注意到,现代的汽车大都用后轮驱动,前轮控制方向,其目的不仅是便于驾驶员操作方便,更重要的原因是“汽车的最大牵引力实质上是地面对汽车的最大静摩擦力”。一般情况下货物和人都在车的后半部,使得前轮的压力值占汽车重量的14,后轮占34,根据最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,所以用后轮驱动可增大汽车的最大牵引力。
体会二:大家都会遇到这样的问题,差不多强壮的两队人群进行拔河比赛,根据牛顿第三定律可知双方的拉力大小是相等的,那么又是什么决定比赛的胜负呢?对拔河的两队人受力分析可知,只要一队人所受的拉力小于他们与地面间的最大静摩擦力,就不会被拉动,因此选手与地面间的摩擦力就成了胜负的关键。所以比赛时队员最好是穿上鞋底有凹凸花纹的鞋,以增大动摩擦系数,尽可能获得最大静摩擦力;再就是队员的体重越大,对地面的压力越大,其最大静摩擦力也就越大。因此拔河比赛不只是比强壮,更重要的是比谁产生的摩擦力大。这是我学习摩擦力的体会。
细细体味摩擦力在日常生产生活中的奥妙,我对摩擦力产生了更大的兴趣,下面我就从静摩擦力与滑动摩擦力两个方面对高中阶段所学习的摩擦力进行探究。
首先,判断有没有摩擦力,是静摩擦力,还是滑动摩擦力。然后再研究摩擦力的大小和方向。静摩擦力发生在表面粗糙(不光滑)、相互接触且挤压、保持相对静止但有相对运动趋势的两个物体之间。当物体处于平衡状态时,所受静摩擦力等于其它合外力在接触面方向的分力。静摩擦力方向与物体之间相对运动趋势的方向相反。注意:静摩擦力的大小与正压力无关,最大静摩擦力fm与正压力成正比;物体所受静摩擦力f的变化范围为0≤f≤fm;静摩擦力是被动力,大小和方向可以发生突变。滑動摩擦力发生在表面粗糙(不光滑)、相互接触且挤压、保持有相对运动的两个物体之间。滑动摩擦力的大小与正压力成正比,f=μFN。滑动摩擦力的方向与物体间相对运动的方向相反。注意:判断摩擦力方向时,是以彼此相接触的两个物体做参照物,与相对运动趋势或相对运动方向相反,而与第三者无关。有些复杂点的问题,要结合二力平衡,牛顿第二定律、第三定律,运动状态的知识去解决。
例题如图1所示,物体A、B的质量mA=6kg,mB=4kg,A与B、B与地面之间的动摩擦因数都为μ=0.3,在外力F作用下,A和B一起匀速运动,求A对B和地面对B的摩擦力的大小和方向(g取10m/s2)。
解析:首先,因为A、B一起在地面上运动,A受到拉力,A与B间有相对运动趋势,所以A与B间是静摩擦力,而B与地面间是滑动摩擦力,所以有F地B=μ(mA+mB)g=30N,F地B的方向与相对运动方向相反,即向左。
整体受力分析知:F=F地B=30N,对A物体有FT-FBA=0,其中FT为绳的拉力,大小为FT=F2=15N,解得FBA=15N,方向向左,根据牛顿第三定律知,A对B的摩擦力大小为FAB=FBA=15N,方向向右。
摩擦力是一种既重要又极易出错的问题。对于一些复杂些的问题,还需要结合其他物理知识进行详细分析。
作者单位:山东省北镇中学2014级2班