3.滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上存在相对滑动的时候,要受到另一个物体阻碍它们相对滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
(1)产生条件:①接触面是粗糙;②两物体接触面上有压力;③两物体间有相对滑动。
(2)方向:总是沿着接触面的切线方向,且与相对运动方向相反。
(3)大小:与正压力成正比,即Fμ=μFN ,其中的FN表示正压力,正压力不一定等于重力G。
4.静摩擦力:当一个物体在另一个物体表面上有相对运动趋势时,所受到的另一个物体对它的力,叫做静摩擦力。
(1)产生条件:①接触面是粗糙的;②两物体接触面上有压力;③两物体有相对运动的趋势.
(2)方向:沿着接触面的切线方向,且与相对运动趋势方向相反。
(3)大小:由受力物体所处的运动状态、根据平衡条件或牛顿第二定律来计算。其可能的取值范围是 0<Ff≤Fm。
重点解析
1、弹力
(1)产生:发生弹性形变的物体恢复原状,对跟它接触并使之发生形变的另一物体产生的力的作用。
(2)产生条件:两物体接触;有弹性形变。
(3)方向:弹力的方向与物体形变的方向相反,具体情况有:轻绳的弹力方向是沿着绳收缩的方向;支持力或压力的方向垂直于接触面,指向被支撑或被压的物体;弹簧弹力方向与弹簧形变方向相反。
(4)大小:弹簧弹力大小F=kx(其它弹力由平衡条件或动力学规律求解)
1、 K是劲度系数,由弹簧本身的性质决定
2、 X是相对于原长的形变量
3、 力与形变量成正比
(1) 作用点:接触面或重心
[例1] 如图所示,细绳竖直拉紧,小球和光滑斜面接触,并处于静止状态,则小球受到的力是( )
A.重力、绳的拉力
B.重力、绳的拉力、斜面的弹力
C.重力、斜面的弹力
D.绳的拉力、斜面的弹力
【解析】A (若无斜面,则小球仍能保持静止,故选项A正确;若存在弹力,则物体所受力的合力不为零,与物体静止矛盾,因此不存在弹力。)
【例2】 小车向右做初速为零的匀加速运动,物体恰好沿车后壁匀速下滑。试分析下滑过程中物体所受摩擦力的方向和物体速度方向的关系。
【解析】:物体受的滑动摩擦力始终和小车的后壁平行,方向竖直向上,而物体相对于地面的速度方向不断改变(竖直分速度大小保持不变,水平分速度逐渐增大),所以摩擦力方向和运动方向间的夹角可能取90°和180°间的任意值。
点评:无明显形变的弹力和静摩擦力都是被动力。就是说:弹力、静摩擦力的大小和方向都无法由公式直接计算得出,而是由物体的受力情况和运动情况共同决定的。
2、摩擦力f
1.摩擦力产生条件
摩擦力的产生条件为:两物体直接接触、相互挤压、接触面粗糙、有相对运动或相对运动的趋势。这四个条件缺一不可。
两物体间有弹力是这两物体间有摩擦力的必要条件。(没有弹力不可能有摩擦力)
2.滑动摩擦力大小
⑴在接触力中,必须先分析弹力,再分析摩擦力。
⑵只有滑动摩擦力才能用公式F=μFN,其中的FN表示正压力,不一定等于重力G。