摩擦力相关考点分析

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  摩擦力是高中物理中的重点知识,也是难点知识。对摩擦力的考查往往会结合物体的受力分析、物体的平衡、牛顿运动定律的应用和功能关系。所以,要想突破这个重、难点,我们必须对摩擦力有更全面的认识。下面我们结合考题对摩擦力进行全面分析。
  一、摩擦力有无及方向的判定
  1.根据摩擦力的产生条件进行判定。
  c.两个物体的接触面存在相对运动(或相对运动趋势)。
  确定存在摩擦力后,再根据摩擦力总是与物体相对接触面的运动方向(或者相对接触面的运动趋势的方向)相反,确定摩擦力的方向。
  有的情况下是否满足摩擦力产生的条件不好判断,特别是物体间是否存在相对运动趋势及其方向的判定。这种情况下需要结合运动状态及假设的方法判断静摩擦力的有无及其方向。
  例2.卡车上装着一只始终与它相对静止的集装箱,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
  A.当卡车开始运动时,卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动
  二、摩擦力相关的几个错误观点的辨析
  1.不能说摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反。
  摩擦力的方向总是与接触面相切,静摩擦力的方向与物体相对接触面的运动趋势的方向相反;滑动摩擦力的方向与物体相对接触面的运动方向相反。而不是与物体的运动方向相反,因为物体的运动方向一般是相对地面来说的,而地面不一定是接触面。所以,我们只能说摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反。
  2.不能说摩擦力一定阻碍物体的运动,一定是阻力。
  3.不能说静摩擦力一定不做功,滑动摩擦力一定做负功。
  4.不能说摩擦力的方向一定与物体的运动方向共线。
  解析:在(1)中A、B一起向右做加速运动,但A与B保持相对静止,A向右做加速运动,必受到向右的力的作用,这个力就是B给A的向右的静摩擦力。即:运动的物体受到静摩擦的作用。在(2)中,B相对于A向右运动,A相对地面静止不动,A、B之间的摩擦力是滑动摩擦力,B给A的向右的滑动摩擦力。即静止的物体受到滑动摩擦力的作用。总之,受静摩擦力作用的物体相对接触面一定是静止的,相对地面可以是运动的。受滑動摩擦力作用的物体相接触面一定是运动的,相对地面可以是静止的。
  三、摩擦力大小的计算
  (1)μ为动摩擦因数,其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关;FN为两接触面间的正压力,其大小不一定等于物体的重力。
  (2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关,与接触面的大小也无关。
  C.方向向右,大小不变
  D.方向向右,逐渐减小
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