1. 摩擦力的功如何計算。
原發布者:忍韌仞仁
摩擦力的計算方法滑動摩擦力和靜摩擦力的求解方法是不一樣的,在求解摩擦力大小時,一定要分清是靜摩擦力,還是滑動摩擦力.一、滑動摩擦力大小的計算1.公式法:根據F=μFN計算.(l)根據物體的受力情況,求出對物體的正壓力FN.(2)由公式F=μFN求出滑動摩擦力,其中戶為動摩擦因數.2.二力平衡法:物體處於平衡狀態(勻速、靜正),根據二力平衡條件求解.二、靜摩擦力的計算1.平衡條件法求解靜摩擦力.如圖3-3-19所示,水平面上放一靜止的物體,當人用水平推力推物體時,此物體靜止不動,據二力平衡條件,說明靜摩擦力的大小等於推力的大小,2.靜摩擦力是一種被動力,它隨外力的變化而變化,靜摩擦力的取值范圍:O<F≤Fmax,與物體間的正壓力無關,因此不能用公式F=μFN求解.3.最大靜摩擦力Fmax。:大小等於物體剛剛滑動時沿接觸面方向的外力,是靜摩擦力的最大值,大於滑動摩擦力,一般情況認為二者相等,最大靜摩擦力Fmax。。與正壓力有關,公式為Fmax=μ靜FN,μ靜為物體間的靜摩擦因數,比動摩擦因數μ略大.例質量為2kg的物體靜止在水平地面上,如圖3-3-20所示,物體與地面間的動摩擦因數為0.5,最大靜摩擦力與滑動摩擦力視為相等,給物體一水平推力.(g取10N/kg)(l)當推力大小為5N時,地面對物體的摩擦力是多大?(2)當推力大小為12N時,地面對物體的摩擦力是多大?點評:在進行摩擦力計算時,首先應
2. 摩擦力做功公式
摩擦力做功公式:F=μ×Fn。式中的μ叫動摩擦因數,也叫滑動摩擦系數,它只跟材料、接觸面粗糙程度有關,注意跟接觸面積無關,n為正壓力。
阻礙物體相對運動(或相對運動趨勢)的力叫做摩擦力。摩擦力的方向與物體相對運動(或相對運動趨勢)的方向相反。
摩擦力分為靜摩擦力、滾動摩擦、滑動摩擦三種。
一個物體在另一個物體表面發生滑動時,接觸面間產生阻礙它們相對運動的摩擦,稱為滑動摩擦。滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度的大小和壓力大小有關。壓力越大,物體接觸面越粗糙,產生的滑動摩擦力就越大。
1、增大物體表面的壓力
2、增大物體表面的粗糙程度
3、變滾動摩擦為滑動摩擦
4、變濕磨擦為干摩擦
5、用外力將其粘合
1、用滾動摩擦代替滑動摩擦;
2、使接觸面分離【在物體接觸面形成一層氣墊或磁懸浮】;
3、減小壓力;
4、減小物體接觸面粗糙程度
3. 摩擦力做功的計算方法
一、滑動摩擦力
兩物體直接接觸,接觸面上有彈力出現,接觸面不光滑,接觸面上有相對運動時,二者相互向對方施加阻礙相對運動的滑動摩擦力。
1.滑動摩擦力一定做功嗎?
由以上對滑動摩擦力的描述,很容易得出一個結論:滑動摩擦力一定做功。其實這個結論是錯誤的。盡管出現滑動摩擦力作用的兩物體,肯定有相對運動發生,但計算功的公式中的s是受力物體相對地面的位移,兩物體間有相對運動,但兩物體不一定全都相對地面有位移發生。
如圖1所示,A、B兩物體疊放在水平地面上,用細繩將A物體拴接於豎直牆上,兩物體的接觸處不光滑,現用水平拉力將物體B拉出,在拉出B物體的過程中,B對A的滑動摩擦力是水平向右的,而A物體相對地面的位移卻是零,所以B對A的滑動摩擦力對A不做功。
判斷滑動摩擦力是否做功,首先要搞清是哪個力對那個物體做不做功,關鍵是看這個物體在摩擦力的方向上相對地面的位移是不是零。
2.滑動摩擦力一定做負功嗎?
由於摩擦力的方向總是與相對運動方向相反,如兩物體中甲對乙的滑動摩擦力方向總是與乙相對甲的運動方向對反,這也很容易得出滑動摩擦力一定做負功的錯誤結論。
判斷滑動摩擦力是做負功還是做正功,首先還得搞清是判斷哪個力對哪個物體做功,關鍵是判斷該物體所受滑動摩擦力的方向與它相對地面的位移方向間的夾角是大於、等於還是小於90o,與此分別對應的是做負功、不做功、做正功。
如圖2所示,在光滑水平地面上靜置一表面不光滑的長木板B,現有一可視為質點的小物體A以水平初速度vo從長木板的左端滑向右端。如圖3、圖4所示,在A未離開B前,A物體所受滑動摩擦力fAB水平向左,A相對地面的位移sA方向向右,所以滑動摩擦力fAB對A做負功;B物體所受滑動摩擦力fBA方向向右,相對地面的位移sB方向向右,滑動摩擦力fBA對B做正功。
3.一對滑動摩擦力功的代數和一定不為零嗎?
物體間力的作用總是相互的,兩物體間的滑動摩擦力也不例外,如圖2中的A、B兩物體間,A對B施加滑動摩擦力fBA的同時也受到了作為此力的反作用力的B對A的滑動摩擦力fAB,由牛頓第三定律知,這兩個力大小相等,設它們的大小為f,則上述過程中,這兩個力的功分別為:,。由於|sA|>|sB|,所以,WA+WB≠0。
兩物體間有滑動摩擦力,兩物體肯定相對滑動,一段時間里它們各自相對地面的位移一定不相等,作為作用力與反作用力的一對摩擦力的功的代數和一定不等於零。
4.「滑塊模型」中一對滑動摩擦力功的代數和一定等於二者機械能的增量嗎?
如圖2所示的「滑塊模型」中,設A、B的質量分別為m、M,A離開B時它們的速度分別為vA、vB,對A、B分別運用動能定理有:,,這樣,,由此可以看出,這一對摩擦力功的代數和和等於A、B系統機械能的增量。同時不難看出:。由此也可以看出,系統損失的機械能。所以,也可以由計算該模型中系統損失的機械能或增加的內能。
由於滑動摩擦力對A做負功,也就是說A克服滑動摩擦力做功,功的大小等於A減少的機械能。由上述討論可知,A減少的機械能,一部分轉移為B的動能,一部分轉化成了系統的內能。
所以,在「滑塊模型」中,作為作用力與反作用力的一對滑動摩擦力功的代數和一定等於二者機械能的增量。
5.滑動摩擦力做功的多少一定只與位移有關嗎?
前邊所討論的滑動摩擦力做功問題中,所涉及的滑動摩擦力的大小、方向均衡定不變,即在所討論的過程中,摩擦力是恆力,計算摩擦力的功時,取所研究的過程中物體的位移計算功的大小。但若在研究的過程中,滑動摩擦力是變力,情況就不同了。如:
用水平拉力拉著滑塊沿半徑為R的水平圓軌道運動一周,如圖5所示,已知滑塊的質量為m,物塊與軌道間的動摩擦因數為μ。求此過程中摩擦力所做的功。
在物體沿圓周運動過程中,摩擦力的方向,始終與運動方向相反,圓周相切,屬於變力,但大小卻不變。如圖6,若把圓軌道分成無窮多個微元段,摩擦力在每一段上可認為是恆力,則每一段上摩擦力做的功分別為,,,……,摩擦力在一周內所做的功:。
所以,若問題中所涉及的摩擦力不恆定時,計算滑動摩擦力的功時要考慮物體運動的實際路線,不能僅僅看位移。也不能僅僅運用公式計算,可運用如上使用的「微元分割」或功能關系、能量守恆等物理關系。
二、靜摩擦力
兩物體間出現靜摩擦力作用時,兩物體是相對靜止的,但它們相對別的參考系可能是運動的,而且速度相同。
6.靜摩擦力是否做功?
要回答這個問題,得從功的計算公式談起。公式中的F就是要計算做功的那個力,s是受力物體的位移,它的大小、方向與參考系的選取有關,計算某力的功時均以地面或相對地面靜止不動的物體為參考系。在具體問題中,若受力物體可以簡化為質點,則位移就是質點的位移,若不能簡化為質點,則位移就是力的作用點的位移。公式中的是位移方向與力的方向間的夾角。公式中力F、位移s、cosα,這三個量中只要有一個量取值為零,則功為零,即不做功。談論靜摩擦力是否做功,前提就是靜摩擦力必須存在,接下來就是看s和cosα了,若s為零,即受靜摩擦力作用的物體相對地面靜止,靜摩擦力的功就是零,即靜摩擦力不做功。若s不為零,但α=90o,即靜摩擦力與物體運動方向垂直時,靜摩擦力也不做功。除此之外,靜摩擦力的功不會為零,也就是說靜摩擦力會做功。
比如我們用手指夾起鋼筆,平衡掉重力使鋼筆相對手指靜止的力,就是手指對鋼筆的靜摩擦力,它的方向豎直向上,當鋼筆在空中沿水平方向運動時,手指對鋼筆的靜摩擦力不做功;當鋼筆在非水平方向運動時,手指對鋼筆的靜摩擦力對鋼筆做功。
在靜摩擦力存在的前提下,它是否做功,關鍵是看s或cosα是否為零。
7.靜摩擦力做正功還是做負功?
在討論了靜摩擦力是否做功後,討論這個問題就比較簡單了。由公式可以看出,當靜摩擦力方向與位移方向間的夾角小於90o,即α<90o時,靜摩擦力做正功;當靜摩擦力方向與位移方向間的夾角大於90o,即α>90o時,靜摩擦力做負功。如上面所說的手指夾著鋼筆在空中的運動,若向上運動,則靜摩擦力的功是正功;如向下運動,則靜摩擦力的功是負功。
靜摩擦力做正功還是做負功,全在於靜摩擦力的方向與位移方向間的夾角大小。
8.一對靜摩擦力功的代數和是否為零?
物體間力的作用是相互的,即作用力與反作用力,它們總是等值、反向、共線地分別作用於兩物體,靜摩擦力也不例外。那麼,作為作用力和反作用力的一對靜摩擦力,它們分別對對方做的功的代數和是否為零呢?由於靜摩擦力的施力者與受力者相對靜止,它們相對地面的位移相同,答案是肯定的,那就是作為作用力和反作用力的一對靜摩擦力的功的代數和一定為零。
比如,將一個物體靜置於水平地面,用水平拉力F去拉物體,物體仍靜止不動,這時地面對物體及物體對地面的靜摩擦力大小都是F,由於物體(質點)相對地面的位移是零,物體對地面的靜摩擦力作用點相對地面的位移也是零,當然,這兩個力對對方的功就自然是零了,這兩個力靜摩擦力的功的代數和自然是零。再比如將A、B兩物體疊放在水平地面上,用水平拉力F拉物體A,使A、B兩物體保持相對靜止一起做直線運動,如圖7所示。運動過程中,兩物體的位移相同,A對B的靜摩擦力與B對A的靜摩擦力大小相等、當向相反,因此,這兩個力靜摩擦力對對方做的功等值反號,它們的代數和為零。
9.人走路過程中,地面的靜摩擦力對人是否做功?
這個問題,咋一看似乎是做正功,其實,地面對人的靜摩擦力是不做功的。人走路過程中,只是人腳接觸地面時才受到地面對腳的靜摩擦力作用,腳抬起來向前移動過程中,是不受地面的靜摩擦力作用的。從腳觸地到離地,靜摩擦力的作用點相對地面沒有移動,即腳相對於地面的位移是零,故地面對人的靜摩擦力對人不做功。同理,人對地面的靜摩擦力對地面也不做功。
既然不做功,那麼人走路時的動能是怎麼獲得的呢?人在走路時,人腳是要斜向後登地的,登地時人體下肢對軀干施加斜向前上方的力,同時軀干向前發生位移,所以這個力對人體做正功,使人獲得動能。人登地,抬腳向前,需要下肢肌肉的收縮舒放,自然要消耗人體的生物化學能。所以,走路過程中人獲得的動能實際上來自於人體的化學能。地面對人的靜摩擦力的存在,保證了走路時下肢對軀干作用力的實施,為人體肌肉施力做功提供了條件。
10.汽車運動中,地面對主動輪的摩擦力對汽車是否做功?
汽車運動中,發動機通過傳動裝置帶動主動輪繞車軸轉動,若不打滑,地面對輪胎與地面的接觸處有靜摩擦力作用,其方向與汽車運動方向一致。隨著輪胎在地面的滾動,輪胎表面與地面的接觸點(靜摩擦力的作用點)隨輪胎的轉動離開了地面,這個作用點在摩擦力的方向上相對地面的位移是零。所以地面對主動輪的摩擦力對汽車不做功。
11.靜摩擦力做功,系統內能是否一定增加?
如圖8所示,將一火柴盒放在光滑水平面上,使火柴盒的塗葯面朝上,用一根火柴棍的塗葯端緊壓火柴盒的塗葯面。現在火柴棍另一端用力推動火柴盒運動,火柴盒之所以運動,就是火柴棍對起靜摩擦力作用的結果,這個靜摩擦力顯然做了功,但由於施力者(火柴棍)與受力者(火柴盒)間未發生相對滑動,並未使接觸面的內能增加而使溫度升高,這樣是不能點燃火柴的。所以靜摩擦力做功,不一定引起系統的內能增加。
4. 靜摩擦力做的功怎麼計算如人走路。
所有的做功計算只要記住:力乘以力方向上的位移,所以人走路時靜摩擦力做的功應該是摩擦力乘以路程。由於方向相同,為正的功。實際上,人走路全靠摩擦力,這樣也可以想得到計算的方法。
5. 摩擦力做功
摩擦力做功公式中的距離S,就是摩擦力作用的位移。
可能你會有如下困惑:滑動摩擦力做功,一部分轉化為熱量,另一部分轉化為了被摩擦物體的動能。
例如:靜止的物體放到傳送帶上,剛接觸的一段時間,物體和傳送帶之間的是滑動摩擦力,物體加速運動,直到物體速度和傳送帶相同,才保持相對靜止。這個過程中,摩擦力做功一部分轉化成物體動能,另一部分轉化成熱量。
摩擦力的總功:W=fScosα
其中,S是摩擦力作用的位移。
產生的熱量 Q=fL 其中,L是發生滑動摩擦的兩個物體之間的相對位移,也就是例子中,物體相對傳送帶的位移。
摩擦力的功:W=Q+E E為物體獲得的機械能,也就是例子中物體得到的動能
6. 摩擦力做功的計算方法
乘以路程
因為摩擦力做功只要物體在運動,就在作負功或正功.
而路程可以表示一直的時間所做的功,位移只和初末位置有關,與時間無關
當然拉,如果是直線運動的話,那就更好理解了.要乘以路程.
7. 怎麼算摩擦力
問題一:摩擦力的計算公式是什麼?? 計算摩擦力的大小時,應先判斷該摩擦力是滑動摩擦力還是靜摩擦力。再用相應方法求出。
滑動摩擦力的大小計算公式為f =μN ,式中的μ叫動摩擦因數,也叫滑動摩飢系數,它只跟材料、接觸面粗糙程度有關,注意跟接觸面積無關;N為正壓力。
滑動摩擦力:發生在兩個相互接觸而相對滑動的物體之間,阻礙著它們之間相對滑動的力。
摩擦力的方向與物體相對運動的方向或相對運動趨勢方向相反。而不是與物體的運動方向相反。摩擦力可作為動力也可作為阻力。
問題二:初中物理摩擦力怎麼算 要解決摩擦力的問題,你必須理解摩擦力的概念即產生摩擦力的條件。
所謂摩擦力就是阻礙物體相對運動的力,摩擦力的方向跟物體運動方向或者相對運動方向相反。
產生摩擦力的條件是:(1)兩個物體必須接觸;(2)兩個物體之間有擠壓;(3)兩個物體之間有運動或者相對運動趨勢。
1、一個物體靜止在水平面上,如果不受推力或者拉力,就不受到摩擦力的作用。如果收到推力或者拉力,則屬於靜摩擦力的范疇,摩擦力的大小跟拉力或者推力的大小相等,與物體的重力或者壓力沒有關系。只有最大靜摩擦力才與物體受到的壓力或者重力有關。
2、如果將物體壓在牆上,則摩擦力的大小等於物體受到的重力
3、只要物體在水平面上做勻速直線運動,則物體在水平方向上受到平衡力的作用,即推力或者拉力等於摩擦力。
4、用10N的力沒有推動物體,則物體受到靜摩擦力的作用,其大小等於推力的大小。用15N的力剛好推動,這時物體受到的摩擦力為最大靜摩擦力,以後再加大推力的話,其摩擦力就不會變了。理論上物體的滑動摩擦力要小於最大靜摩擦力,但是通常情況下都認為它們是相等的。
5、用15N的力拉著重10N的物體豎直向上勻速運動,則摩擦力為f=15-10=5N
如果你看懂了我上述的回答,我想你對摩擦力的認識會更進一步的!
問題三:求摩擦力的幾種方法 摩擦力做功幾種求法
摩擦力做功計算是同學做題時容易疑惑的問題,概括的說分為三種情況,下面舉例說明:
一、在摩擦力大小、方向都不變的情況下,應該用 可求。
二、在摩擦力大小不變,方向改變時,由微元法,可將變力功等效成恆力功求和。
例1:質量為m的物體,放在粗糙水平面上。現
使物體沿任意曲線緩慢地運動,路程為s,物體與水平面間的動摩擦因數為 。則拉力F做的功為多少?
解:由微元法可知:F做的功應等於摩擦力做功總和。
例2:如圖所示,豎直固定放置的斜面AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD的B端相切,圓弧面半徑為R,圓心O與A、D在同一水平面上,∠COB=θ。現有一個質量為m的小物體從斜面上的A點無初速滑下,已知小物體與AB斜面間的動摩擦因數為μ。求(1)小物體在斜面體上能夠通過的路程;(2)小物體通過C點時,對C點的最大壓力和最小壓力。
[解析](1)小物體在運動過程中,只有重力及摩擦力做功,小物體最後取達B點時速度為零。設小物體在斜面上通過的總路程為s,由動能定理得:
①
又
由①②式得:
(2)小物體第一次到達C點時速度大,對C點壓力最大。
由動能定理 ④
解③④⑤式得
小物體最後在BCD圓弧軌道上運動,小物體通過C點時對軌道壓力最小。得:
⑥
解⑥⑦式得
由牛頓第三定律知,小物體對C點壓力最大值為
最小值
[注意,摩擦力做功的公式 中,s一般是物體運動的路程]
三、摩擦力大小、方向都在時刻改變時,速度V越大時,壓力 也越大,則由 可知 越大,f也越大,摩擦力做功越多。
例1:連接A、B兩點的弧形軌道ACB與ADB是用相同材料製成的,它們的曲率半徑相同。如圖所示,一個小物體由A點以一定初速度v開始沿ACB滑到B點時,到達B點速率為 若小物體由A點以相同初速度沿ADB滑到B點時,速率為 與的關系:( )
A > B = C >
問題四:滑輪組中的各類摩擦力計算怎麼計算 理想下F=1/nxG,S=nh,機械效率=Gh/SF 半理想F=1/nx(G動+G物),s=nh,機械效率=G物h/SF 現實狀態F=1/nx(G動+G物)+f摩,s=nh,機械效率=G物h/SF
問題五:摩擦力怎麼算? 就是 *** 的 ***
問題六:初中摩擦力的計算 做勻速運動時的摩擦力5穿是最大靜摩擦力。當你用小於5N的力拉動物體時物體不會動,它所受的是靜摩擦力,大小等於你的拉力。而當你的用力大於5N時,物體運動,所受動摩擦力,卻是因為壓力和粗糙程度沒變而其摩擦力就等於最大靜摩擦力的。希望你可以搞明白。加油!!
8. 摩擦力做的功怎麼算
9. 物塊克服摩擦力做功如何計算
因為
,
所以物體克服摩擦力做功,你要知道
計算一個力的做功(包括摩擦力)
。是物體對外做功,角度大於90度,這個不是這樣說的,
運動狀態
這樣的克服摩擦力無關。我們也可以說成是物體克服摩擦力在做功。要分不同情況:①給氣體施壓,這只是說法的變換而已。克服摩擦力做的功就是摩擦力乘距離,當摩擦力對物體做負功時,外力就是人的推力,比如克服重力做功其實就是重力乘高度。一般動摩擦力都要比靜摩擦力要校所以
克服摩擦力做功要比fs校
你平面上的求解是正確的。
對的
②在光滑平面上推動一個木箱,上面的回答有點誤導人,
其實
,外力和摩擦力同時對物體做功,在未知桌面的光滑情況下是無法求出物體的末速度的。是相對位移不是絕對位移!
順便說一下··傳送帶上,
在水平面上推動木箱,答案不是fs
,
再討論摩擦力的問題,改變的只有物體的動能。當然有區別啦
物體克服摩擦力做功,此時摩擦力為動力,有發生位移(位移和摩擦力不垂直)。而摩擦力對物體做功是外力對物體做功,外力做正功。要損失能量,摩擦力做功,能增加自身能量,
吸收(或放出)熱量是另一種情況,就像人家把錢給了你。放在
斜面上的摩擦力f是靜摩擦力。
羅馬字母不會打)
F=30N
S=3m
m=1kg
對於物體
內能就等於摩擦力做的功
Q1=umg*s
(這里的Q就是內能)
同理對於桌面
。兩者是否並聯要看具體問題,夾角小於90度,就是摩擦力做負功,也是物體克服摩擦力做功。
如果要求內能
則需要摩擦系數u(不是這個字母,是摩擦力做負功的另一種說法。
你能說一下是什麼樣的問題嗎?。摩擦力做正功,傳送帶就是靜摩擦力做正功。摩擦力做正功。氣體內能增大,就像你把自己口袋裡的錢給了別人。物體克服摩擦力做功是一種情況,永遠是力乘以力方向上的相對位移,有區別。就是物體受摩擦力(可為分力),此時摩擦力為阻力,
10. 摩擦力做功計算
物體重1千克所受摩擦力為f=umg=0.2x1x10=2N
取向右為正方向,物體向左的加速度a=-F/M=-2/1=-2m/s²
由vt=v0+at有:t=2s
因此物體在傳送帶上運動了2s,此時傳送帶運動了16m.
物體與傳送帶的相對運動位移就為16m
摩擦力做工w=fs=2x16=32J