7-5摩擦力
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摩擦力对物体运动的影响问题及解答摩擦力是指两个物体之间接触时由于表面间的不规则性而产生的阻止相对滑动的力。
它对物体的运动有着重要的影响,既可以促进运动,也可以阻碍运动。
本文将深入探讨摩擦力对物体运动的影响,并提供一些相关问题的解答。
1. 摩擦力促进物体运动摩擦力在某些情况下可以促进物体的运动。
当两个物体表面粗糙时,它们之间的摩擦力会使物体获得更大的牵引力,从而有助于运动。
例如,在运动车辆的轮胎与地面之间的摩擦力能够使车辆顺利前进。
2. 摩擦力阻碍物体运动在另一些情况下,摩擦力反而会阻碍物体的运动。
当物体表面光滑时,摩擦力较小,需要更大的力量才能克服摩擦力使物体运动起来。
例如,将一个光滑的物体放在斜面上,由于摩擦力的阻碍,物体会滑下斜面。
3. 摩擦力的大小与表面特性有关摩擦力的大小与物体表面的特性有关。
粗糙的表面会产生更大的摩擦力,而光滑的表面则会产生较小的摩擦力。
这是由于粗糙表面接触面积大、不规则,而光滑表面接触面积小、规则,影响了摩擦力的产生。
4. 摩擦力的计算方法摩擦力的大小可以通过以下公式计算:F = μN其中,F表示摩擦力的大小,μ表示摩擦系数,N表示对象受力的垂直分量。
摩擦系数是物体表面特性的属性,不同的物体有不同的摩擦系数,可以通过实验或文献来获取。
5. 如何减小摩擦力在某些情况下,我们希望减小物体的摩擦力,以促进运动或节约能源。
有几种方法可以实现:(1) 使用润滑剂:润滑剂可以减少物体表面之间的直接接触,减小摩擦力。
例如,机器设备上常用的润滑油可以减少零件之间的摩擦。
(2) 改变表面特性:通过改变物体表面的特性,可以减小摩擦力。
例如,将光滑的表面磨砂,使其变得粗糙,可以增加摩擦力。
(3) 减小接触面积:减小物体之间的接触面积,可以降低摩擦力。
例如,使用轮子代替橡胶块,可以减小与地面的接触面积,降低摩擦力。
6. 摩擦力对不同物体运动的影响不同物体在受到摩擦力的作用下表现出不同的运动特性。
7-1力7-2力的描述7-3 弹力(F)弹簧测力计7-4-1探究:重力大小与质量的关系7-4-2 重力(G)7-5-1实验探究:滑动摩擦力大小的影响因素7-5-2 摩擦力(f)8-1牛顿第一定律和惯性(二)8-1牛顿第一定律和惯性(一)8-2 力的平衡8-3力改变物体的运动状态9-1压强9-2液体压强9-3连通器9-4大气压强10-1在流体中运动10-2认识浮力10-3科学探究浮力的大小(二)10-3科学探究浮力的大小(一)11-1杠杆(二 )11-1杠杆(一 )11-2 滑轮11-3 功W和功率P11-4-1机械效率111-4-2 实验探究:滑轮组机械效率的影响因素11-5 轮轴和斜面12-1 机械能12-2 机械能的转化贴紧放置在水平地面上的两个球体物体对乙物体施加力,同时乙物体对甲物体也施加力人对箱子的拉力80N地面对球的支持力30N子对物体的拉力F手对墙的压力F实验:测力的大小物体所受重力与它的质量成正比4重力的作用点大物体的支撑面,降低物体的重心赛车车身很低,轮子相距大一控制二改变三记录四比较结论当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大当μ相同时,F压越大,滑动摩擦力f越大4滚动摩擦5增大摩擦的方法6减小摩擦的方法物体有保持自身原有静止状态或匀速直线运动状态的性质牛顿第一定律也中做惯性定律车安全带防止紧急刹车时乘客发生危险速公路上,两车要保持足够大的车距探究:斜面小车实验小车在水平面上运动的距离与小车在水平面上的初始速度和受到的阻力两个因素有关控制变量法让同一小车从同一斜面的同一高度自由下滑控制小车在水平面上的初始速度相同在相同条件下,水平面对小车的阻力越小,小车前进的越远,小车速度变化越慢果水平面绝对光滑,运动的小车受到的阻力为零,它会以恒定不变的速度永远运动下去2牛顿第一定律3二力平衡的条件当合力方向与物体运动方向相同时,物体加速运动当合力方向与物体运动方向相反时,物体减速运动当合力方向与物体运动方向不在同一直线时,物体运动方向发生改变当合力不为零时,物体的运动状态发生改变当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显面积单位换算常见科学计数计算法则学生站立时对地面的压强约15kPa提示U形管内水柱的高度差表示液体压强大小结论1对比甲和乙可知,当液体密度相同时,液体深度越大,液体压强越大4液体压强、压力和固体压力、压强计算连通器里的同一种液体不流动时,各容器的液面相平茶壶的壶嘴和壶体锅炉水位计水塔和自来水管分析船闸的工作过程9-4大气压强测量大气压强时采用转换法,把大气压强转化成水银柱的液体压强结论高度越高,大气压越低对于流动的液体和气体,在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大物体受到液体向上的压力大于受到向下的压力F浮=F向上-F向下3测量浮力4漂浮和悬浮时浮力的计算在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于结论浮力的大小与物体的密度无关费力杠杆等臂杠杆2杠杆的平衡当动力和阻力的转动效果 相互抵消时,杠杆平衡当支点在两力中间时, 动力和阻力必定同向实验前实验中数据表格表示绳子自由端的拉力表示物体受到的重力表示绳子自由端移动的距离表示物体上升的高度略绳重,滑轮和轴间的摩擦(f=0)时,F=G物 且 s=表示动滑轮受到的重力表示动滑轮和物体受到的总重力f=0时,F=1/2G总=1/2(G物+G动) 且 s=2h力,但不改变动力的方向力费距离能省力又能改变动力方向公式 G动表示动滑轮受到的重力G总表示动滑轮和物体受到的总重力当f=0时,F=1/nG总=1/n(G物+G动) 且 s=nh小型建筑工地,常用简易的起重设备竖直吊运建筑材,其工作原理相当于如图所示的滑轮组。
高中物理公式及知识点大全高中物理公式及知识点汇总一、力1、重力:2、摩擦力的公式:①N为接触面间的弹力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G②μ为滑动摩擦因数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关。
G = mgg随离地面高度、纬度、地质结构而变化;重力约等于地面上物体受到的地球引力2-1、滑动摩擦力:f=μN2-2、静摩擦力:其大小与其他力有关,由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,不与正压力成正比。
注:最大静摩擦力,与正压力有关a、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反。
b、摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。
c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相2-3、关于摩擦力:反。
d、静止的物体可以受滑动摩擦力的感化,活动的物体可以受静摩擦力的感化。
3、弹力:4、浮力:胡克定律:F = kxF=ρgVx为伸长量或紧缩量;k为劲度系数,只与弹簧的原长、粗细和资料有关G(引力常量)=6.67×10-11N•m2/kg2,方向在它们的连线上M:天体质量(kg)m:天体质量(kg)r:天体半径(m)k(静电力常量):k=9.0x109Nm2/C2(N:牛;m:米;C:库仑)Q、q:两点电荷分此外带电量(单位:库仑)。
r:两点电荷之间的距离(单位:米)5、万有引力:F万GMm2rQqr26、库仑力:F=k7、电场力:F=Eq电场力和库仑力的区别库仑力是电子和电子之间的感化力电场力是电场和电子之间产生的感化力8、磁场力:8-1、洛仑兹力:f Bqv前提:(B v)B:电场强度单位:特斯拉,简称特(T)。
q:电荷带电量,单位:库仑。
v:电荷运动速度,单位:米/秒。
1判断方向使用左手定则:磁感线穿过掌心、四指指向电荷运动方向。
8-2、安培力:f BIL条件:(B I)判别偏向利用左手定章:磁感线穿过掌心、四指指向电流运动方向。
机械设计基础第七版课后习题答案弟一早1-1什么是运动组合?高对和低对有什么区别?答:运动副:使两个部件直接接触并能产生一定的相对运动联系。
平面低副-所有表面接触的运动副分为旋转副和移动副。
平面高副-与点或线接触的运动副。
1-2什么是机构运动图?它是做什么的?答:简单的线和符号用于表示部件和运动副,每个运动副的位置按比例确定,以表示机构的组成和传动。
如此绘制的简明图形称为机构运动图。
功能:机构的运动图不仅能显示机构的传动原理,还能通过图解法找出机构上各相关点的运动特性(位移、速度和加速度)。
在分析和设计机构时,表达机构的运动是一种简单而科学的方法。
1-3平面机构有确定运动的条件是什么?答:如果机构的自由度f大于0且等于活动部件的数量,则确定机构部件之间的相对运动;这是机构有确定运动的条件。
(复习关于自由度的四个结论P17)第2章2-1曲柄摇杆机构的快速返回特性和死点位置是什么?答:急回特性:当曲柄以相同速度旋转时,摇杆的往复速度不同。
反向冲程期间摇臂的平均摆动速度必须大于正常冲程期间的平均摆动速度,这是快速返回特性。
死点位置:摇杆是驱动部分,曲柄是从动部分。
当曲柄与连杆共线时,摇杆通过连杆施加到曲柄上的驱动力f刚好经过曲柄的旋转中心,因此不会产生转动曲柄的力矩。
该机构的位置称为死点位置。
也就是说,机构从动件卡住或运动不确定的位置称为死点位置(从动件的驱动角?=0).第三章3-2通常用什么方法保持凸轮与从动件接触?答:力锁:使用重力、弹簧力或其他外力来保持从动件始终与凸轮轮廓接触。
形状锁定:使用高副元件本身的几何形状,使从动件始终与凸轮轮廓接触。
3-3什么是刚性冲击和柔性冲击?如何避免刚性冲击?答:刚性冲击:从动件的速度在运动开始和推动过程结束的瞬间突然变为零。
理论上,加速度是无限的,导致无限的惯性力。
该机构受到很大冲击,这被称为刚性冲击。
柔性冲击:当从动构件以相等的加速度或减速度运动时,从动构件的惯性力也会在某些加速度突变点发生有限的突变,从而产生冲击。
第七章金属磨损和接触疲劳机器运转时,相互接触的机器零件总要相互运动,产生滑动、滚动、滚动+滑动,都会产生摩擦,引起磨损。
如:轴与轴承、活塞环与气缸、十字头与滑块、齿轮与齿轮之间经常因磨损和接触疲劳,造成尺寸变化,表层剥落,造成失效。
有摩擦必将产生磨损,磨损是摩擦的必然结果。
磨损是降低机器和工具效率、精确度甚至使其报废的重要原因,也是造成金属材料损耗和能源消耗的重要原因。
据不完全统计,摩擦磨损消耗能源的1/3~1/2,大约80%的机件失效是磨损引起的。
汽车传动件的磨损和接触疲劳是汽车报废的最主要原因,所以,耐磨成了汽车档次的一个重要指标。
因此,研究磨损规律,提高机件耐磨性,对节约能源,减少材料消耗,延长机件寿命具有重要意义。
第一节磨损概念一、摩擦与磨损现象1、摩擦两个相互接触的物体作相对运动或有相对运动趋势时,接触表面之间就会出现一种阻碍运动或运动趋势的力,这种现象成为摩擦。
这种作用在物体上并与物体运动方向相反的阻力称为摩擦力。
最早根据干摩擦的试验,得到摩擦力F正比于两物体之间的正压力(法线方向)N的经典摩擦定律,即F=μN,式中μ称为摩擦系数。
后来发现这个定律只对低速度、低载荷的干摩擦情况是正确的,然而在许多场合下还是被广泛应用。
摩擦力来源于两个方面:①由于微观表面凸凹不平,实际接触面积极少(大致可在1/10000~1/10的范围内变化),这部分的接触应力很大,造成塑性变形而引起表面膜(润滑油膜和氧化膜等)的破裂,促使两种金属原子结合(冷焊);②由于微观表面凸凹不平,导致一部分阻止另一部分运动。
要使物体继续移动,就必须克服这两部分阻力。
用来克服摩擦力所做的功一般都是无用功,在机械运动中常以热的形式散发出去,使机械效率降低。
减小摩擦偶件的摩擦系数,可以降低摩擦力,即可以保证机械效率,又可以减少机件磨损。
而要求增加摩擦力的情况也很多,在某些情况下却要求尽可能增大摩擦力,如车辆的制动器、摩擦离合器等。
物理知识点之摩擦力摩擦力是物理学中的一个基本概念,它是指两个物体接触面上的相互作用力。
在接触面上,由于微观不规则结构,会存在粗糙度和凹凸不平的情况,使得两个物体接触时发生摩擦。
摩擦力的研究对于人类认识物体运动和设计机械系统具有重要意义。
下面将介绍摩擦力的相关知识点。
1.摩擦力的分类摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力两种类型。
当两个物体相对运动时,所产生的摩擦力称为动摩擦力;当两个物体相对静止时,所产生的摩擦力称为静摩擦力。
2.静摩擦力静摩擦力是指两个物体相对静止时所产生的摩擦力。
静摩擦力的大小与物体间的相互作用力有关,可以由静摩擦系数乘以物体间的垂直压力来计算。
3.动摩擦力动摩擦力是指两个物体相对运动时所产生的摩擦力。
动摩擦力的大小与静摩擦力相比,通常会较小。
动摩擦力也可以由动摩擦系数乘以物体间的垂直压力来计算。
4.摩擦力与摩擦系数摩擦力的大小与物体间的相互作用力有关,并且与物体间的接触面积无关。
物体间的相互作用力越大,摩擦力也越大。
而摩擦系数则是描述物体间的摩擦特性的一个参数,不同物体的摩擦系数是不同的。
通常,摩擦系数可以分为静摩擦系数和动摩擦系数两种。
5.静摩擦系数和动摩擦系数静摩擦系数和动摩擦系数是描述物体间摩擦特性的两个参数。
静摩擦系数表示两个物体相对静止时的摩擦特性,动摩擦系数表示两个物体相对运动时的摩擦特性。
通常,静摩擦系数会大于动摩擦系数,即两个物体相对静止时的摩擦力通常会大于相对运动时的摩擦力。
6.摩擦力的应用摩擦力在日常生活和工程技术中有着广泛的应用。
例如,在运动中,摩擦力可以使人、车辆等物体不至于滑倒或滑出控制范围。
在机械工程中,摩擦力可以实现运动物体的传输和转换。
在运动车辆和机械设备的设计中,需要合理利用和减小摩擦力,以提高效率和降低能源消耗。
7.摩擦损失摩擦力虽然有很多应用,但在一些情况下也会造成能量的损失。
例如,在运动车辆和机械设备中,由于摩擦的存在,会产生热能并导致系统能量的损失。
2021-2021学年教科版八年级下册物理第七章第五节摩擦力一、单项选择题〔共10题;共20分〕1.教室的门关不紧,常被风吹开.小明在门与门框之间塞入硬纸片后,门就不易被风吹开了.以下解释合理的是〔〕A. 门被风吹开是因为门没有受到摩擦力的作用B. 门没被吹开是因为风吹门的力小于摩擦力C. 塞入硬纸片是通过增大压力来增大摩擦D. 塞入硬纸片是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦2.如下图的四个实例中,目的是为了增大摩擦的是( )A. 给车轴加光滑油B. 自行车脚踏板上有花纹C. 给木箱装上轮子D. 磁悬浮列车悬浮行驶3.如下图的四个实例中,属于增大摩擦的是〔〕A. 轴承之间装滚珠B. 写字时用力C. 合页加光滑油D. 滑冰时穿冰鞋滑行4.用两个一样的足够大的程度力F将100个完全一样的木块夹在两个一样的竖直木板之间,所有木块都如下图保持静止状态,每个木块的质量都为m,图中所有的接触面的动摩擦因素都为μ,那么编号57和58号木块之间的摩擦力的大小为:〔木块从左至右编号依次为1、2、3…98、99、100〕〔〕A. mgB. 7mgC. 8mgD.5.用如下图的滑轮组拉物体A在程度桌面上做匀速直线运动.假如拉力F=3N,物体A的速度v=0.2m/s,忽略滑轮重、绳重和轴摩擦.以下说法中正确的选项是〔〕A. 物体A受到合力不为零B. 物体A受到的摩擦力为9NC. 竖直墙受到的拉力为9ND. 拉力F的速度为0.4m/s6.如下图,用力F=30N,按住一重G=10N的木块,当木块沿竖直方向匀速下滑时,木块受到的摩擦力的大小是〔〕A. 10NB. 20NC. 30ND. 40N7.在体操比赛中,运发动在上单杠之前要在手上抹一些镁粉,而在杠上做回环动作时手握杠又不太紧,他这样做的目的是〔〕A. 两者都是增大摩擦B. 前者是增大摩擦,后者是减小摩擦C. 前者是减小摩擦,后者是增大摩擦D. 两者都是减小摩擦8.如下图是自行车零部件的照片,这些零部件中主要为了减小摩擦的是〔〕A. 车轮处装有滚珠轴承B. 轮胎上印有花纹C. 刹车皮采用橡胶材料D. 脚蹬外表凸凹不平9.自行车的构造及使用中涉及到不少有关摩擦的知识,其中为了减小摩擦的是〔〕A. 给车轴加光滑油B. 车把上有花纹C. 轮胎外表做得凹凸不平D. 刹车时用力捏闸柄10.自行车是非常方便的交通工具,它运用了许多科学知识.以下说法中错误的选项是〔〕A. 车轮上刻有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦力B. 用力蹬脚踏板,自行车前进是因为受到地面的摩擦力C. 在程度地面上运动的自行车不用踩也会前进是因为自行车的惯性D. 上坡前用力猛踩几下是为了增大自行车的惯性二、多项选择题〔共1题;共3分〕11.以下有关摩擦力的说法中正确的选项是〔〕A. 机车启动时,机车的车轮与地面之间的摩擦是有益摩擦B. 人走路时,脚与地面的摩擦力的方向与人前进方向相反C. 在用卷笔刀削铅笔时,铅笔和卷笔刀内孔之间的摩擦是滚动摩擦D. 钉入木板中的钉子不易拔出来,是因为钉子受到板较大的吸引力三、填空题〔共4题;共11分〕12.指出以下几种现象属于大橡皮与纸间摩擦的是什么摩擦?①圆珠笔写字________;②人走路________;③手压桌面滑动________;④“筷子提米〞________.13.如下图沿程度方向用35N的力,推物体在程度面上做匀速直线运动,那么摩擦力为________N;当推力增大到40N时,摩擦力大小为________N.14.如图是小雪制作的“抓鱼手套〞.她在普通橡胶手套的着力处增加几个尼龙搭扣的小勾面,这些密集而弯曲的小勾面增大了接触面的________,从而增大了________,使人更容易把鱼抓牢.15.有一个物体重500N,放在程度桌面上静止不动。