【精品】浅谈摩擦力

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1、浅谈摩擦力腾冲县第五中物理组刘定凯679100摘要：通过实例对物体受到的摩擦力进行分析，以期使学生能更准确的分析摩擦力，以期使学生对摩擦力的分析有更深刻的理解。关键词：滑动摩擦力、静摩擦力、运动方向对于高中生而言物理是一门比较难的学科，而从什么地方开始晕了呢，一起说起的时候很多同学就会说，从摩擦力开始，本文就一些关于此问题进行一些初浅的认识。摩擦力分为两种。一、滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动时，要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。大小f=卩N方向与相对运动的方向相反。二、静摩擦力：物体受外力（除静摩擦力之外）但没有发生相对滑

2、动，有相对运动趋势时，在接触面上产生的阻碍相对运动的产生的力叫静摩擦力。方向：跟接触面相切，并跟物体相对运动趋势的方向相反。大小在零至最大静摩擦力之间。同学最难理解的是相对运动和相对运动趋势。关于理解“相对”两个字，我们通常所取的参照物是地面，而对于“和对”而言我们只能取与Z接触的物体为参照物，来分析物体的受力情形。如以下儿个例子：例1：物体放在匀速运动的皮带上，所受的摩擦力：（卩不等于零）分析：当V物帘时，物体和对于皮带向前运动，所以摩擦力方向向左，与运动方向和反，阻碍物体的相对运动；当V物二V皮带时，物体相对于皮带静止，摩擦力为零；当V物

3、动，所以摩擦力方向向右，与运动方向同向。解题过程中学生最怕的是静摩擦力、滑动摩擦力的相互转换，方向改变。以下儿个例题中我们去看一看:例2,一物体放在水平的木版上，当木板与地面的夹角逐渐增大时摩擦力如何变化。（设静摩擦力的最大值等于滑动摩擦力）二分析：物体静止时，此物体的运动情形未知，分析时应结合运动状态来进行分析,而由经验可知一开始物体是静止的，最终物体是运动的，分析的关键在静与动转化时。解：当物体静止时，根据受力平衡得：f=Gsin0（sin（）为增函数）Fn=Gcos0（cos0为减函数）我们看到当B逐渐增大时，f逐渐增大而Fn逐渐减少但f静max二UFn也逐渐减小当f

4、=f^max时物体匀速卞滑或者保持静止状态此后摩擦力由静摩擦力变为滑动摩擦力即f=uFn=uG所以当tan0=u时，物体处于临界状态所以摩擦力先逐渐增人后逐渐减小，由静摩擦力变为滑动摩擦力，支持力逐渐减小。例3：—质量为m的A木块放在一质量为M的B木上，木板受到力F的作用，当F逐渐增大时，A与BZ间摩擦力如何变化？（设最人静摩擦力等于滑动摩擦力，M地面间的动摩擦因素为u2，m与MZ间的动摩擦因素为u1）分析：由于F是变力，当F逐渐增大时E的运动情形会随之改变，会从静止变为八F、G匀速，又由匀速变为匀加速。对于A而言存在同样情形，但A的加速度不可能无限制增加，应有一个最大值。

5、解题时应关注其速度和加速度的变化。解：（1）当FWU2（M+m）g时将如图所示对A：F合=0,a=0,V=0,受力平衡得Fni=GA=mg水平方向上F合=0,即F门=0对于B而言，竖直方向上受力平衡:Fn2=Fni+Gb二(M+m)g水平方向上受力平衡得：F=F12此时摩擦力的方向与F的方向相反(2)当F=U2(M+m)g时，A、B静止或做匀速直线运动，此时的受力分析与(1)的情形相同。即：F=Ffl=()(3)当F^u2(M+m)g时，A、B—起向右做匀加速运动，受力分析如图所示：此时A具有一个向右的加速度，则有：Fni=GA=mg(1)Ffi=ma(2)对B则有Fn2=

6、Fni+Gb=(M+m)g⑶Ff2=U2Fn2=2(M+m)g(4)且有F—Ff2—Ffl=Ma(5)(1)(2)⑶⑷(5)联立求解得:F一Ff?_F—“2(M+加)gFf2=ma=FmM+m/.nmgM+mM+m此时F亡为静摩擦力.(2)F继续增大,加速度也继续增大，当不足于提供给A做加速的合力时,A、B间是滑动摩擦力，则有因为:FfiWU1FNi=pimg所以:Fa合WU）mg当a=Plg以后A的加速度不在增大所以A、B间的摩擦力恒定为Fn=njmg而对于B则有：受到两个摩擦力Ff2=U2Fn2=卩2（M+m）gFfi=u】mg受力如图所不，此时合力为Fa合=尸一Ff2

7、一Fn例4：如图所示，一质量为M物体放在斜面上，并用细线通过定滑轮与m相连,条件，当n=tan0时，物体恰好匀速下滑；U