初中物理摩擦力解析

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时间:2018-01-21

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1、初中物理摩擦力专题解析在初中物理学习中,力学部分是重点,也是难点。而在力学中解决摩擦力有关问题尤为困难,首先摩擦力有三种:即静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力;其次摩擦力的方向和大小不容易搞清楚。下面就通过一些例题来说明:一、判断是否受摩擦力要判断一个物体是否受摩擦力,我们可以从产生摩擦力的条件入手,条件是:①两个物体相互接触并挤压,即两个物体之间有弹力②接触面不光滑③物体有相对运动的趋势或发生相对运动注意:物体对接触面的压力  压力即为作用在支持面上且与作用面垂直的力。其大小不一定等于物体的重力,以后的学习过程中我们会知

2、道压力可能大于重力,可能小于重力,还可能等于重力,也可能与重力无关。但是不论支持面是什么样的,也不论物体受力情况如何复杂,物体对支持面的正压力和支持面对物体的支持力,总是一对作用力和反作用力,所以许多情况下都是通过求物体所受支持力来求得正压力的。   注意:如图3所示的物体静止情况下的压力大小,可见压力与重力无关。 (1)静止的物体例1.下图(1)中,物体A静止在水平地面上;图(2)中,物体B静止在斜面上;图(3)中,物体C被压在竖直墙壁上而处于静止,图(1)图(2)图(3)试分析上图中,物体A、B、C是否受摩擦力?分析

3、解答:上图中物体A、B、C分别相对于地面、斜面、墙面均处于静止状态,但其中物体B、C有相对运动的趋势,所以B、C受摩擦力,而A物体不受摩擦力。(2)运动的物体例2.下图中,物体A在水平向右的拉力作用下做匀速直线运动,B物体在水平皮带上跟随皮带一起做匀速直线运动,C物体沿着倾斜的皮带一起匀速直线运动,D物体沿着竖直墙壁向下做匀速直线运动,现在不考虑空气阻力,试分析它们是否受摩擦力?第4页(共4页)初中物理摩擦力专题解析图(1)图(2)图(3)图(4)分析解答:图(1)、图(4)中的物体均有相对运动,同时结合平衡力的知识可以

4、判断物体A和D都受摩擦力。图(2)中的物体B相对皮带是静止的,若假设物体B受水平方向的摩擦力,则在水平方向找不到与摩擦力平衡的力。说明假设不存在,所以物体B不受摩擦力。图(3)中的物体C为什么能跟随皮带一起做匀速直线运动而没有滑下来呢?靠的就是摩擦力提供的动力,所以物体C受摩擦力。(3)接触面光滑时例3.如右图,小球重20牛,以2米/秒的速度在光滑水平面上做匀速直线运动,它在水平方向受到的推力是:()A.0牛B.10牛C.20牛D.40牛分析解答:此题表面问的是推力,实际上还是要考虑摩擦力。因为物体在水平面上做匀速直线运

5、动,所以物体在水平面上不受力或者受平衡力。假设水平方向有推力,而在水平方向找不到与它平衡的力,是因为接触面光滑物体不受摩擦力,所以该物体在水平方向上不受力。所以此题选“A”。小结:通过以上的分析,我们会发现:静止的物体不一定不受摩擦力,运动的物体也有可能不受摩擦力。要想判断一个物体是否受摩擦力,要善于运用产生摩擦力的条件,多运用平衡力的知识以及假设法去解决。若接触面光滑,则物体在此表面将不受摩擦力。二、推断摩擦力的大小对于摩擦力大小问题,初中阶段一般主要研究的是静摩擦力大小和滑动摩擦力的大小,而大多数学生在做题时不能把这

6、两种摩擦力区分开,导致常常把这两种摩擦力的大小搞错。(1)静摩擦力的大小例4.如图所示,一个小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的小汽车,但小车仍保持静止,则()A.小孩对车的推力大于车受到的阻力B.小孩对车的推力等于车受到的阻力C.小孩对车的推力小于车受到的阻力D.小孩对车的推力与车受到的阻力的大小关系不能确定F分析解答:汽车在水平方向上受推力和静摩擦力,根据平衡力知识:推力和静摩擦力是一对平衡力,所以推力和静摩擦力大小相等,答案选“B”。例5.用力F=40N,按住一重10N的木块,如图所示,当木块相对竖直墙壁静止不动

7、时,木块受到的摩擦力的大小(  ) A.30NB.40NC.50ND.10N分析解答第4页(共4页)初中物理摩擦力专题解析:木块在竖直方向上受重力和静摩擦力,根据平衡力的知识:重力和静摩擦力是一对平衡力,所以重力和静摩擦力大小相等,答案选“D”。例6.如图所示,用手握着一个瓶子悬在空中不动,当手握瓶子的力增大时,瓶子受到手的摩擦力将(选填“不变”、“变大”或“变小”),若在手握瓶子的力增大时往瓶中加水,瓶子仍然悬在空中不动,则瓶子受到手的摩擦力将(选填“不变”、“变大”或“变小”)。分析解答:瓶子始终处于静止状态,根据平

8、衡力的知识:瓶子受到手的静摩擦力和瓶子自身的重力是一对平衡力。当瓶子自身重力发生改变时,受到静摩擦力的大小随之改变。所以本题的答案依次为“不变”、“变大”。(2)滑动摩擦力的大小例6.用弹簧秤在水平方向上拉动一个置于地面的物体,使它做匀速直线运动时,弹簧秤示数5N.当弹簧秤示数为6N时,物体运动时受到的摩擦力大小是(

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