初中物理知识点：摩擦力的大小
逍遥右脑 2017-05-08 16:50
定义：
两个互相接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力。
产生的条件：
(1)两物体接触面粗糙不平；
(2)两物体之间发生相对运动或具有相对运动趋势；
(3)两物体之问相互挤压发生弹性形变，接触面上有压力产生。
摩擦力的作用效果：总是阻碍物体之间的相对运动或相对运动趋势。
摩擦力的方向:
摩擦力方向总是沿接触面的切线方向，和物体的相对运动方向或相对运动趋势的方向相反。
说明:“相对运动方向”不是“运动方向”。我们以人走路时地面与鞋底间的摩擦力为例来说明这个问题。人走路时，脚用力向后蹬地，脚相对地向后运动，摩擦力阻碍了脚向后运动，但有利于脚向前运动，因此地面给鞋底的摩擦力方向是与人的运动方向相同的。由此说明，摩擦力有时阻碍运动，有时有利于运动，但无论哪种情况，必与相对运动方向相反。
控制变量法研究影响滑动摩擦力大小的因素：
在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”这个问题时用到控制变量法。为了探究摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度是否有关，先使木块在同一木板上面滑动，即保持了接触面的粗糙程度这一个量相同，改变压力的大小，看滑动摩擦力是否改变；然后保持压力这一个物理量相同，改变接触面的粗糙程度，让木块分别在较光滑的小板上和较粗糙的毛巾面上滑动，测出摩擦力的大小，根据测出的数据进行判断得出滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关的结论。
例1：小明在探究“影响摩擦力大小的因素”实验中，记录的结果如下表所示：
(1)在这个实验中，使用的是控制变量法，第1、3 两次实验中的变量是________，控制的变量是______。得出的结论是：在压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大。
(2)在探究压力对摩擦力的影响时，可采用_______ 两次的实验结果，得出的结论是：_______________________________________________
解析：从表格中的数据可以看出，第1、3两次实验中的压力相等，产生的摩擦力不同，说明在压力相同时，接触面越粗糙(木块与棉布)，摩擦力越大。根据控制变量的思想，若研究摩擦力与压力大小的关系，应保持接触面不变，即第l、2两次实验，从数据中看出，压力越大，摩擦力越大。
答案：(1)接触面的粗糙程度压力的大小
(2)1、2在接触面的粗糙程度不变时，压力越大，摩擦力越大
平衡状态中摩擦力大小的判断：
根据二力平衡的知识，一对平衡力一定大小相等，方向相反，作用在同一物体上，故可对物体进行受力分析，从而来判断摩擦力情况。这也是判断各种摩擦力情况最行之有效的方法。例：体重为490N的某同学用双手握住竖直的木杆匀速上攀，他所受的摩擦力( )
A．等于490N，方向竖直向下
B．等于490N，方向竖直向上
C．大于490N，方向竖直向下
D．小于490N，方向竖直向上
解析：人匀速上攀，受力平衡，重力等于摩擦力，且方向相反。
答案：B
滑动摩擦力：
定义： 当一个物体在另一个物体表面上滑动时，会受到另一个物体阻碍它滑动的力叫滑动摩擦力。
大小：F=μ×FN。FN：正压力（不一定等于施力物体的重力）μ：动摩擦因数
方向：滑动摩擦力的方向总是沿接触面，并且与物体相对运动方向相反。
静摩擦力：
定义：若两相互接触且相互挤压，而又相对静止的物体，在外力作用下如只具有相对滑动趋势，而又未发生相对滑动，则它们接触面之间出现的阻碍发生相对滑动的力，谓之“静摩擦力”。
大小：静摩擦力根据外力而变化，但有一个最大值，叫做最大静摩擦力。最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。
方向：跟接触面相切，跟相对运动趋势方向相反。
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两个互相接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力。
产生的条件：
(1)两物体接触面粗糙不平；
(2)两物体之间发生相对运动或具有相对运动趋势；
(3)两物体之问相互挤压发生弹性形变，接触面上有压力产生。
摩擦力的作用效果：总是阻碍物体之间的相对运动或相对运动趋势。
摩擦力的方向:
摩擦力方向总是沿接触面的切线方向，和物体的相对运动方向或相对运动趋势的方向相反。
说明:“相对运动方向”不是“运动方向”。我们以人走路时地面与鞋底间的摩擦力为例来说明这个问题。人走路时，脚用力向后蹬地，脚相对地向后运动，摩擦力阻碍了脚向后运动，但有利于脚向前运动，因此地面给鞋底的摩擦力方向是与人的运动方向相同的。由此说明，摩擦力有时阻碍运动，有时有利于运动，但无论哪种情况，必与相对运动方向相反。
控制变量法研究影响滑动摩擦力大小的因素：
在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”这个问题时用到控制变量法。为了探究摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度是否有关，先使木块在同一木板上面滑动，即保持了接触面的粗糙程度这一个量相同，改变压力的大小，看滑动摩擦力是否改变；然后保持压力这一个物理量相同，改变接触面的粗糙程度，让木块分别在较光滑的小板上和较粗糙的毛巾面上滑动，测出摩擦力的大小，根据测出的数据进行判断得出滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关的结论。
例1：小明在探究“影响摩擦力大小的因素”实验中，记录的结果如下表所示：
(1)在这个实验中，使用的是控制变量法，第1、3 两次实验中的变量是________，控制的变量是______。得出的结论是：在压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大。
(2)在探究压力对摩擦力的影响时，可采用_______ 两次的实验结果，得出的结论是：_______________________________________________
解析：从表格中的数据可以看出，第1、3两次实验中的压力相等，产生的摩擦力不同，说明在压力相同时，接触面越粗糙(木块与棉布)，摩擦力越大。根据控制变量的思想，若研究摩擦力与压力大小的关系，应保持接触面不变，即第l、2两次实验，从数据中看出，压力越大，摩擦力越大。
答案：(1)接触面的粗糙程度压力的大小
(2)1、2在接触面的粗糙程度不变时，压力越大，摩擦力越大
平衡状态中摩擦力大小的判断：
根据二力平衡的知识，一对平衡力一定大小相等，方向相反，作用在同一物体上，故可对物体进行受力分析，从而来判断摩擦力情况。这也是判断各种摩擦力情况最行之有效的方法。例：体重为490N的某同学用双手握住竖直的木杆匀速上攀，他所受的摩擦力( )
A．等于490N，方向竖直向下
B．等于490N，方向竖直向上
C．大于490N，方向竖直向下
D．小于490N，方向竖直向上
解析：人匀速上攀，受力平衡，重力等于摩擦力，且方向相反。
答案：B
滑动摩擦力：
定义： 当一个物体在另一个物体表面上滑动时，会受到另一个物体阻碍它滑动的力叫滑动摩擦力。
大小：F=μ×FN。FN：正压力（不一定等于施力物体的重力）μ：动摩擦因数
方向：滑动摩擦力的方向总是沿接触面，并且与物体相对运动方向相反。
静摩擦力：
定义：若两相互接触且相互挤压，而又相对静止的物体，在外力作用下如只具有相对滑动趋势，而又未发生相对滑动，则它们接触面之间出现的阻碍发生相对滑动的力，谓之“静摩擦力”。
大小：静摩擦力根据外力而变化，但有一个最大值，叫做最大静摩擦力。最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。
方向：跟接触面相切，跟相对运动趋势方向相反。
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