1．摩擦力
(1)定義：兩個互相接觸的物體，當(dāng)它們要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對運(yùn)動時.就會在接觸面上產(chǎn)生一種阻礙相
對運(yùn)動的力,這種力就叫做摩擦力.
(2)物體之間產(chǎn)生摩擦力必須要具備以下三個條件:
第一,物體間相互接觸、擠壓
第二,接觸面不光滑
第三,物體間有相對運(yùn)動趨勢或相對運(yùn)動.
(3)理解摩擦力的概念時要明確.
第一.摩擦力是在兩個物體互相接觸時才可能產(chǎn)生.接觸了要有相對運(yùn)動趨勢或已經(jīng)發(fā)生了相對運(yùn)動,
這時才會產(chǎn)生摩擦力.
第二.摩擦力是成對出現(xiàn)的,甲、乙兩物體接觸并有相對運(yùn)動趨勢或已經(jīng)發(fā)生相對運(yùn)動,這時甲對乙產(chǎn)
生了摩擦力作用,同時乙對甲也有了摩擦力作用.
第三.摩擦力有靜摩擦和動摩擦兩種.兩物體接觸有相對運(yùn)動趨勢,但沒有相對運(yùn)動,這時的摩擦力就叫
靜摩擦力.如果相互接觸的物體之間發(fā)生了相對運(yùn)動,這時的摩擦力就叫動摩擦力.
第四.物體接觸時的相對運(yùn)動.可能是滑動,也可能是滾動,所以摩擦力可能是滑動摩擦力,也可能是滾
動摩擦力.
第五.物體間有相對運(yùn)動趨勢是指物體處于要動而未動的狀態(tài),此時物體間仍是相對靜止的,所以不能
認(rèn)為靜止的物體就不會受到摩擦力;相反,運(yùn)動的物體不一定就受到摩擦力作用.例如,物體A和B疊在一起
以相同的速度沿水平面作勻速直線運(yùn)動,雖然兩物體都在運(yùn)動,但由于物體A和B的運(yùn)動速度大小和方向都
相同,它們之間沒有相對運(yùn)動,所以兩物體間沒有摩擦力.
2.滑動摩擦力
(1)定義:當(dāng)一個物體在另一個物體表面上滑動時產(chǎn)生的摩擦力叫滑動摩擦力.
(2)研究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)系的實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)時為什么要用彈簧秤拉木塊做勻速直線運(yùn)動?這是因?yàn)閺椈沙訙y出的是拉力大小而不是摩擦力大
小.當(dāng)木塊做勻速直線運(yùn)動時,木塊水平方向受到的拉力和木板對木塊的摩擦力就是一對平衡力.根據(jù)兩
力平衡的條件,拉力大小應(yīng)和摩擦力大小相等.所以測出了拉力大小也就是測出了摩擦力大小.
大量實(shí)驗(yàn)表明,滑動摩擦力的大小只跟壓力大小、接觸面的粗糙程度相關(guān).壓力越大,滑動摩擦力越大;接
觸面越粗糙,滑動摩擦力越大.
(3)滑動摩擦力是阻礙相互接觸物體間相對運(yùn)動的力,不一定是阻礙物體運(yùn)動的力.即摩擦力不一定是阻
力,它也可能是使物體運(yùn)動的動力,要清楚阻礙“相對運(yùn)動”是以相互接觸的物體作為參照物的.“物體
運(yùn)動”可能是以其它物體作參照物的.如:實(shí)驗(yàn)中在木塊上放一個砝碼,用彈簧秤拉木塊作勻速直線運(yùn)動
時,砝碼是由于受到木塊對它的靜摩擦力才隨木塊一道由靜止變?yōu)檫\(yùn)動的.具體情況是:當(dāng)木塊受到拉力
由靜止向前運(yùn)動時,砝碼相對于木塊要向后滑動,木塊就給砝碼一個阻礙它向后滑動的摩擦力,這個摩擦
力的方向是向前的.所以砝碼相對于木塊沒有滑動,這時的摩擦力就是靜摩擦力.
(4)滑動摩擦力大小與物體運(yùn)動的快慢無關(guān),與物體間接觸面積大小無關(guān).
(5)研究實(shí)際問題時,為了簡化往往采用“理想化”的做法,如某物體放在另一物體的光滑的表面上,這
“光滑”就意味著兩個物體如果發(fā)生相對運(yùn)動時,它們之間沒有摩擦.
3.增大有益摩擦的方法
(1)增大接觸面壓力.如騎自行車剎車時捏閘的力越大,自行車剎皮與鋼圈間摩擦越大,自行車就容易停
下來.
(2)使接觸面粗糙些.如汽車、拖拉機(jī)、自行車的輪胎上做有凹凸不平的花紋是為了增大接觸面的粗糙
程度,從而增大輪胎與地面的摩擦.
(3)除上述兩種增大有益摩擦的方法外,還可采用變滾動為滑動的方法來增大有益的摩擦.如火車、汽
車在緊急制動時.車輪只滑不滾、車停下來就快.
4.減小有害摩擦的方法.
(1)減小接觸面的壓力.
(2)減小接觸面的粗糙程度
(3)用滾動代替滑動,因?yàn)闈L動摩擦比滑動摩擦小得多.如軸承的內(nèi)、外圈之間裝有許多光滑的鋼珠或鋼
柱.輪轉(zhuǎn)動時帶動外圈轉(zhuǎn)動,鋼珠或鋼柱就在內(nèi)外圈之間滾動,摩擦就大大減小了.
(4)加潤滑油.加潤滑油可以在摩擦面間形成一層油膜,使摩擦面不接觸,運(yùn)動部件只在油膜上滑過,大大
減小了摩擦.
(5)利用壓縮氣體在摩擦面間形成一層氣墊,使摩擦面脫離接觸.可以使摩擦變得更小.如氣墊船.
二、例題分析
第一階梯
[例1](1)滑冰運(yùn)動員滑到終點(diǎn)停止用力后，將會慢慢停下來，為什么？（2）學(xué)生在水平地面上把木箱推
動后還要繼續(xù)用力推才能使其保持做勻速直線運(yùn)動，這是為什么？（3）學(xué)生用力推講臺桌卻沒能推
動，這又是為什么？（4）將一木塊放在一表面粗糙的斜面上，木塊為什么不會滑下來而是靜止在斜
面上？
提示說明：
（1）滑冰運(yùn)動員滑到終點(diǎn)停止用力后，由于冰刀與冰面間存在阻礙運(yùn)動的摩擦力，所以運(yùn)動員會慢慢
停下來。（2）木箱運(yùn)動時受到箱底與地面間的摩擦力，要使木箱保持做勻速直線運(yùn)動必須有一個與摩擦
力相互平衡的推力，所以要繼續(xù)用力推才行。（3）因?yàn)橹v臺桌與地面間的摩擦力與學(xué)生的推力平衡。
（4）因?yàn)槟緣K與粗糙的斜面之間存在著摩擦力
參考答案：
（1）滑冰運(yùn)動員滑到終點(diǎn)停止用力后，由于冰刀與冰面間存在阻礙運(yùn)動的摩擦力，所以運(yùn)動員會慢慢
停下來。（2）木箱運(yùn)動時受到箱底與地面間的摩擦力，要使木箱保持做勻速直線運(yùn)動必須有一個與摩擦
力相互平衡的推力，所以要繼續(xù)用力推才行。（3）因?yàn)橹v臺桌與地面間的摩擦力與學(xué)生的推力平衡。
（4）因?yàn)槟緣K與粗糙的斜面之間存在著摩擦力。
