3.3.2動摩擦力和滾動摩擦力

1、學(xué)科名稱：物理知識點(diǎn)名稱：滑動摩擦力和滾動摩擦力一、知識清單1、關(guān)聯(lián)性知識知識點(diǎn)：彈力、靜摩擦力2、當(dāng)前知識點(diǎn)知識清單1 滑動摩擦力的定義：當(dāng)一個物體在另一個物體外表上滑動的時候，會受到另一 個物 體阻礙它滑動的力，這種力叫做滑動摩擦力。2 滑動摩擦力產(chǎn)生的條件： 兩物體接觸且擠壓，即存在彈力； 接觸面粗糙； 兩物體間存在相對運(yùn)動。3 滑動摩擦力的方向：與接觸面相切，跟物體相對滑動方向相反。4 滑動摩擦力的大小：滑動摩擦力跟正壓力成正比。即F= F其中Fn為正壓力，是兩接觸面間相互擠壓的彈力，卩為動摩擦因數(shù)，只與相互接觸的兩個物體的材料、接觸面的粗糙程度有關(guān)，與Fn無關(guān)，無單位。5 滾動摩擦力

2、的定義：一個物體在另一個物體外表上滾動時產(chǎn)生的摩擦力。在壓力相同的情況下，滾動摩擦力比滑動摩擦力小很多。二、點(diǎn)撥指導(dǎo)重難點(diǎn)：對滑動摩擦力的理解及其大小的計算。 滑動摩擦力與接觸面的大小無關(guān)，與物體的運(yùn)動性質(zhì)也無關(guān)。 卩只與相互接觸的兩個物體的材料、接觸面的粗糙程度有關(guān)，與其他因素均無關(guān);而正壓力FN不一定等于重力，其大小與重力無直接關(guān)系，如以下列圖解題示范解題示范1:滑雪是北方地區(qū)人們喜愛的一種運(yùn)動。有的地方，人們用鹿拉滑雪板進(jìn)行滑 雪比賽。滑雪板與冰面間的動摩擦因數(shù)為0.02，滑雪板和人的總質(zhì)量為180kg.如 滑動摩擦力阻礙的是物體間的相對運(yùn)果鹿不是阻礙物體的運(yùn)動，因此,滑動摩擦力可能是阻

3、力，也可能是動力 著滑雪板做勻速直線運(yùn)動，求鹿的拉力大小。F 與滑動摩擦力的大小相等，【解析】 由于滑雪板做勻速直線運(yùn)動，可知鹿的拉力 即F由滑動摩擦力公式，可求出鹿的拉力大小為F = f = N= G= m = g 0.02 X180 08N = 35.28N 【答案 】35.28N解題示范2 :某物體的重力為200 N，放置在水平地面上，它與地面間的動摩擦因數(shù)是0.38，它與地面間的最大靜摩擦力是 80N。(1) 用50 N的水平方向的力推物體，地面對物體的摩擦力是 N。至少要 N的水平力，才能把物體推動。物體運(yùn)動起來以后，假設(shè)使其保持勻速直線運(yùn)動，應(yīng)在水平方向加 N的推力。物體在運(yùn)動過程

4、中，假設(shè)把水平推力增大到80 N，地面對物體的摩擦力為 N。(5) 此后，假設(shè)把推力減少到50 N，直到靜止前，地面對物體的摩擦力為 N o(6) 假設(shè)撤去外力，直到靜止前,地面對物體的摩擦力為 N o【解析】(1)因?yàn)?0 N小于最大靜摩擦力80 N，物體靜止，故摩擦力為 50 N。(2) 因?yàn)橹挥型屏Υ笥谧畲箪o摩擦力，物體才可以從靜止開始運(yùn)動。至少用80 N的力，才能將物體推動。(3) 物體運(yùn)動起來以后，受滑動摩擦力作用，根據(jù)F =F，F(xiàn)n = 200 N，得 F = 0.38 X 200 N=76 N，故應(yīng)加76 N o物體運(yùn)動起來后，把推力增加到 80N，物體將做加速運(yùn)動，仍受滑動摩擦

5、力作用。(5)推力減小后，物體減速運(yùn)動，但物體仍受滑動摩擦力作用。 撤去外力后，物體仍向前運(yùn)動，還是受滑動摩擦力作用?！敬鸢浮?1)50 (2)80 (3)76 (4)76 (5)76 (6)76四、檢測題(一)穩(wěn)固訓(xùn)練題型1:關(guān)于滑動摩擦力的產(chǎn)生，以下說法正確的選項是 ()A只有相互接觸且發(fā)生相對運(yùn)動的物體間才可能產(chǎn)生滑動摩擦力 B 只有運(yùn)動的物 體才可能受到滑動摩擦力C.受彈力作用的物體一定會受到滑動摩擦力 D 受滑動摩 擦力作用的物體一定會受到彈力作用A、 D正確，而【解析】對照產(chǎn)生滑動摩擦力的條件可以看出；選項 C錯J AVLZ*誤。產(chǎn)生滑動摩擦力的條件之一是物體發(fā)生相對滑動，但物體并

6、不一定運(yùn)動。例如物體A用細(xì)繩固定在墻上， 當(dāng)把木板B水平向右抽出時如下列圖，物體A保持靜止，而此 時它卻受到木板B對它的滑動摩擦力?？梢?，選項 B錯誤?！敬鸢浮緼D平力物體題墻之間的動圖所擦因在水 ，作用體所受摩擦力的大體沿豎直墻勻速下 為滑，假設(shè)A. FB. F GC. GD. F 2 G2實(shí)驗(yàn)次數(shù)小木塊的運(yùn)動 狀態(tài)彈簧測力計讀數(shù)N1靜止0.42靜止0.63直線加速0.74勻速直線0.55直線減速0.3A .木塊受到的最大摩擦力為 0.7NB木塊受到最大靜摩擦力可能為0.6N【答案！因?yàn)槟Σ亮榈膭幽Σ劣晒接蠪 =訂求得，與接觸面積的大B錯誤；物 豎直小無關(guān)下滑有摩擦】Df=G ,故C正確

7、，D錯誤。體沿【答案】AC題型3 :如下列圖，將一張A4紙質(zhì)量可忽略不計夾在物理書 內(nèi)，書對A4紙的壓力為2N，A4紙與書之間的動摩擦因數(shù)為 0.3，A4紙從書中拉出，拉力至少應(yīng)為A. 0.6NB.1.2NC. 2N解析】紙的上下兩面都受到摩擦力的作用， 要把A都為紙從書中拉出，拉力至少應(yīng)為 F 2f 1.2ND . 2.4N大小0.3 2N 0.6N ,所以二針對性診斷題型1: 一物體置于粗糙水平地面上，按圖中所示不同的放 法，在水平力F的作用下運(yùn)動，設(shè)地面與物體各接觸面的動摩 擦因數(shù)相等， 那么木塊受到的摩擦力的大小關(guān)系是 A . Ff 甲Ff 乙Ff 丙 B . Ff 乙Ff 甲Ff 丙

8、C . Ff 丙Ff 乙Ff 甲題型2：如下列圖，在探究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中，用彈簧測力計水平拉一放在水平桌面上的小木塊，小木塊的運(yùn)動狀態(tài)與彈簧測力計的讀數(shù)如下表所示每次實(shí)驗(yàn)時，木塊與桌面的接觸面/_*L- T *-亠I. 1；,- -+ 洛“即 I *-t - I ,1 ' iC在這五次實(shí)驗(yàn)中，木塊受到的摩擦力大小有三次是相同的D . F= Ff乙=Ff 丙D .在這五次實(shí)驗(yàn)中，木塊受到摩擦力大小各不相同【解析】第一和第二次實(shí)驗(yàn)都沒有拉動木塊，說明這兩次的拉力大小均未超過最大靜摩 擦力，第三次實(shí)驗(yàn)時，木塊做加速運(yùn)動，說明拉力已經(jīng)大于最大靜摩擦力Fm，因此可知，最大靜摩擦力范圍0.6N &l

9、t; Fm v 0.7N，故A錯B對?；瑒幽Σ亮εc運(yùn)動情況無關(guān)，因此第 三、四、 五次的摩擦力大小相等，故 C 對 D 錯。答案】BC題型3 :如下列圖，水平面上有一重為N和40 N的物體，受到Fi = 13F2= 6 N的水平力的作用而保持靜止物體與水平面間的動摩擦因數(shù)=0.2.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求： 物體所受的摩擦力的大小與方向；(2) 假設(shè)只將Fi撤去，物體受到的摩擦力的大小和方向；(3) 假設(shè)撤去的力不是Fi而是F2，貝U物體受到的摩擦力的大小方向又如何？【解析】 最大靜摩擦力 Fm = G = 0.2 X 40 N = 8 N(1) 因?yàn)镕i F2 = 13 N 6 N

10、= 7 N<Fm，所以摩擦力為靜摩擦力，且Ffi = 7 N，方向與物體 相對運(yùn)動趨勢方向相反，即水平向右。(2) 因?yàn)镕2 = 6 N< Fm,所以摩擦力為靜摩擦力，且 Ff2= 6 N，方向與F 2方向相反， 即水平向左。(3) 因?yàn)镕i= 13 N> F m，所以摩擦力為滑動摩擦力，F(xiàn)f3 =訂=8 N，方向與F i方向相反，即水平向右?！敬鸢浮?1)7 N，水平向右(2)6 N，水平向左(3)8 N，水平向右三)再次診斷70.1F的v題型1 :如下列圖，重力G = 20N的物體，在動摩擦因 數(shù)為 的水平面上向左運(yùn)動，同時受到大小為 10N，方向向 右的水平力作用，那么

11、物體所受摩擦力大小和方向是()C. 10N，水平向左D . 8N，水平向 右A . 2N，水平向左B . 2N，水平向右解析】物體受滑動摩擦力只與物體相對運(yùn)動有關(guān)，與物體受不受其他力無關(guān)。因物塊 向左運(yùn)動，所以受到的滑動摩擦力向右，大小為Ff =F = 0.1 X 20N = 2N，方向向右。受到的摩擦【答案】B題型2 : 一根重力為G ,長度為L的均勻的長條木料放在水平桌面上， 木料與桌面間的動摩擦因數(shù)為卩，現(xiàn)用水平力F推木料，當(dāng)木料經(jīng)過圖中所 示的 位置時，桌面對它的摩擦力等于【解析】：“用水平力F推木料，木料經(jīng)過圖示位置時 ，說明木料是運(yùn)動的,力是滑動摩擦力.另外要明確木料在運(yùn)動過程中受到的彈力是否改變。木料在豎直方向上受重力和彈力作用，二力平衡，故彈力Fn = G，由滑動摩擦力公式知，摩擦力F = 叮?！敬鸢浮恳灶}型3 :如下列圖,在水平桌面上放一個重 Ga=20N的木塊A, A與 桌面間的動摩擦因數(shù)e=0.4,在A上放有重Gb=10N的木塊B,B與A接觸面間 的動摩擦因數(shù)尸0.1,求:假設(shè)水平力F作用在A上，使A和B 一起勻速運(yùn)動時B物體受到的摩擦力是多大?假設(shè)水平力F作用在B上