2021版高考物理一轮复习考点集训七第2节摩擦力含解析

【知识点详解】 1. **摩擦力的性质与方向** - 摩擦力并不总是与物体的运动方向相反，它可能与物体的运动方向相同、相反或垂直。例如，在汽车转弯时，静摩擦力提供向心力，指向圆心，与运动方向垂直。 - 静摩擦力的方向可以随物体运动状态改变而改变，它可以是动力也可以是阻力。例如，运动员跑步过程中，起跑时地面对脚的静摩擦力与运动方向相同，起到推动力的作用。 2. **静摩擦力与滑动摩擦力** - 静摩擦力存在于两个相对静止的物体之间，它的大小可以变化，但不超过最大静摩擦力。在苏炳添跑步的例子中，后脚蹬地时受到的静摩擦力是向前的，而前脚落地时受到的静摩擦力是向后的，帮助维持身体平衡。 - 滑动摩擦力是两个相对滑动的物体之间的力，其大小一般由动摩擦因数决定，方向与相对滑动的方向相反。 3. **摩擦力的计算** - 动摩擦因数是衡量物体间滑动摩擦力大小的系数，通常用 μ 表示。滑动摩擦力 f = μN，其中 N 是正压力（即垂直于接触面的力）。 - 当外力不足以克服最大静摩擦力时，物体保持静止，物体受到的静摩擦力与外力大小相等，方向相反。例如，在图甲和乙中，对物体 A 和 B 的摩擦力分析表明，静摩擦力或滑动摩擦力的大小取决于施加的力和物体的状态。 4. **摩擦力与变力的关系** - 当作用在物体上的力随着时间变化时，物体所受的摩擦力也会相应变化。如问题4所示，当水平力 F 增大时，静摩擦力会逐渐变为滑动摩擦力，且大小随F的变化而变化。 5. **弹簧与摩擦力的结合** - 弹簧系统中，物块能保持静止时，弹簧的弹力与最大静摩擦力平衡。如问题5所示，通过最大静摩擦力和弹簧伸缩量的关系，可以计算出弹簧的劲度系数。 6. **摩擦力与运动状态的关系** - 物体 A 受摩擦力作用且与 A 运动方向相反的情况出现在物体受到阻碍其运动的力时。如图甲所示，当 A、B 相对静止向右匀速运动时，如果B相对于A有向左的趋势，A受到的摩擦力将向右阻止这种相对滑动。 摩擦力是一个复杂而重要的物理概念，它与物体的运动状态、接触面的性质以及外力的大小紧密相关。在解决实际问题时，需要灵活运用摩擦力的性质和计算方法。通过高考物理的一轮复习，学生可以深入理解摩擦力，并将其应用到各种物理场景中。