問題:摩擦力是初中物理力學中最“詭異”的力,有無摩擦力、摩擦力的方向如何、摩擦力的大小是怎樣的等等問題都是在解題中需要考慮的問題,那麼,如何搞定“變化詭異”的摩擦力呢?
今天我們繼續來說說最常見、也是物理學中難度最大的摩擦力——靜摩擦力。
解析:靜摩擦力在産生、方向、大小等方面更複雜,同學們認識理解上難度較大,理解靜摩擦力的産生和要素,利用力的平衡知識進行受力分析是解決靜摩擦力問題的關鍵。
一.什麼是靜摩擦力?
一個物體在另一個物體表面上有相對運動趨勢時産生的阻礙物體相對運動趨勢的力;
如:磁性黑闆擦吸附在豎直磁性黑闆上時,闆擦與黑闆間的摩擦力;人走路時,腳與地面間的摩擦力;自行車正常騎行時,後輪與地面間的摩擦力;等等。
二.靜摩擦力的方向:與物體相對運動的趨勢相反,即與物體想運動的方向相反;
如:人走路時,腳受到的靜摩擦力的方向向前,這是因為走路時人的腳向斜後方蹬地,腳相對于地面有向後運動的趨勢,地面就産生了阻礙腳向後運動的摩擦力,因此受到的靜摩擦力方向向前。
三.靜摩擦力的大小如何判斷?
物體間靜摩擦力的大小是一個範圍值,在初中物理學中,一般利用物體處于平衡狀态判斷(物體間相對靜止但有相對運動的趨勢);
當物體處于水平台面上時,靜摩擦力的大小一般與拉力、推力等水平力有關;如下圖,放在水平地面上的箱子,當用水平力推時,箱子沒有推動,此時箱子有向前運動的趨勢,于是受到地面向後的摩擦力,由二力平衡條件可知,此時摩擦力力與推力相平衡,兩力關系如圖所示;
當物體處于豎直表面上時,靜摩擦力的大小一般與重力等豎直力有關;如下圖,用手握住瓶子,瓶子受重力作用有向下運動的趨勢,于是受到手向上的摩擦力,由二力平衡條件可知,此時摩擦力與瓶子重力平衡,兩個力的關系如圖所示。#學浪計劃#
四.典型例題:
1.一個重為50N的木箱靜止在水平地面上,則此時木箱受到地面的摩擦力的大小為______N;如果小明用5N水平向右的力推木箱,但沒有推動,則此時木箱受到的摩擦力的方向為____,大小為______N;小明增大推力至8N,但仍沒有推動,則此時木箱受到的摩擦力的大小為______N;
解析:本題考查靜摩擦力大小和二力平衡知識;
(1)物體靜止在水平地面上時,與地面沒有發生相對運動,也沒有相對運動的趨勢,因此此時沒有産生摩擦力的條件,故摩擦力大小為0;
(2)當用水平向右5N的力推物體時,雖然沒有推動,但物體相對于水平地面已經有了向右相對運動的趨勢,因此此時産生了水平向左阻礙物體相對運動的靜摩擦力,且物體靜止,所以此時摩擦力與推力二力平衡,摩擦力的大小等于推力大小為5N;
(3)當推力增大至8N時,仍沒有推動,物體靜止,所以此時摩擦力仍與推力二力平衡,摩擦力的大小等于此時的推力,大小應為8N;
答案:0;水平向左,5;8。
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