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知识回顾
滑动摩擦力:
两个 互相接触的物体,当它们相对滑动时, 在接触面上会产生一种阻碍相对运动 的力,这种力叫做滑动摩擦力
静摩擦力:
两个 互相接触的物体,当它们存在相对滑动的趋势时, 在接触面上会产生一种阻碍物体相对运动趋势的力,这种力叫做静摩擦力
利用二力平衡观点确定静摩擦力的大小
无论是静摩擦力还是滑动摩擦力,我们都可以运用二力平衡的观点去确定摩擦力的大小。
如图,此人正在推箱子却没有推动,此时物体保持静止,根据二力平衡的观点,此时必然有一个力与人的推力互相平衡,这个力就是地面施加的摩擦力。且摩擦力与人的推力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上。
注意,我们说摩擦力=推力,这里指的是:无论推力怎么变化,摩擦力永远等于摩擦力,只要物体保持静止的状态。即:
当F=10N时,f=10N;当F=20N时,f=20N;F=30N时,f=30N;
利用二力平衡观点确定静摩擦力的大小同理我们可以利用二力平衡的观点来确定滑动摩擦力的大小。,如下图:
用弹簧测力计拉着木块在桌面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数就是木块受到桌面施加的滑动摩擦力的大小。
那么滑动摩擦力的大小与什么因素有关呢?这就是我们重点要探究的事情。
我们还是以这个木块为例进行讨论:
当我们的木块重力越大,它施加在桌面的压力越大,我们拖拽起来就越费劲;当我们的木块不是在桌面上运动,而是在毛巾面上运动,则一样很难拖拽起来。
看来滑动摩擦力的大小应该由下面的两个因素决定:
- 压力
- 接触面的粗糙程度
既然我们知道了影响滑动摩擦力的因素有两个,那么我们在讨论的时候,就要运用控制变量法,把多因素问题转化为单因素问题。即:
- 讨论压力的影响时,改变压力的大小,但是要保证接触面的粗糙程度相同。
- 讨论接触面的粗糙程度时,改变不同的接触面,但是要保证压力相同。