九乡新闻网车轮战之金泰妍:高中·力·摩擦力[中学家园]
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中学家园 → 学科教学专区［含初／高中分版］ → 初/高中=物理教与学 → 高中·力·摩擦力
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shaoyx 小大 1楼 个性首页 | 信息 | 搜索 | 邮箱 | 主页 | UC
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等级：版主 帖子：24160 积分：48199 威望：10 精华：2 注册：2004-8-9 18:50:00 高中·力·摩擦力
Post By：2007-4-3 10:57:52
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为何最大静摩擦力大于滑动摩擦力（2楼）
摩擦力与速度有关吗（3楼）
静摩擦力·滑动摩擦力·滚动摩擦力（4楼）
自行车没气与滚动摩擦（5楼）
静物·滑动摩擦力（6楼）
三块靠在一起的木块间的摩擦力（7楼）
人走路时的力（8楼）
平面摩擦力的个数（9楼）
斜面上的摩擦力（10楼）
自行车前后轮摩擦力的方向（11楼）
车轮上的摩擦力（12楼）
汽车前后轮的摩擦力（13楼）
光滑和不光滑两物的摩擦力（14楼）
推车上下坡（15楼）
经典习题·方法与科普·待解问题
shaoyx 小大 2楼 个性首页 | 信息 | 搜索 | 邮箱 | 主页 | UC
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等级：版主 帖子：24160 积分：48199 威望：10 精华：2 注册：2004-8-9 18:50:00 Post By：2007-4-3 11:00:04
为什么最大静摩擦力大于滑动摩擦力？
daposhaguo：
谁来解释一下为什么最大静摩擦力大于滑动摩擦力?
19891027：
不是很清楚，是不是由于有分子引力的影响？
shaoyx：
设想相反的情况——最大静摩擦力小于滑动摩擦力，设牵引力介于这两者之间，你能设想一下物体将如何运动吗？
daposhaguo：
好象最大静摩擦力小于滑动摩擦力的情况不可能.大于静摩擦力,要滑动,但小于滑动摩擦力,又不能动.矛盾了.但不从反面,可以解释一下吗?
shaoyx：
设想相反的情况——最大静摩擦力小于滑动摩擦力，设牵引力介于这两者之间，则物体刚要运动起来（此时速度是无限小），它就马上要停下来，也就是在我们假设的状况下，物体实际上还是处于静止状态（一个以无穷小的速度运动了无穷小瞬间的物体实际上就是静止），这说明最大静摩擦力必然不小于牵引力，而这与前设——牵引力介于这两者之间——牵引力大于最大静摩擦力相互矛盾。因此，为了避免逻辑矛盾，必须有：最大静摩擦力不小于滑动摩擦力。
daposhaguo：
那为什么不可以两者相等呢？在相等时，若原来物体静止，则保持静止；若原来物体运动，则是匀速运动。不可以吗？
shaoyx：
最大静摩擦力不小于滑动摩擦力——“不小于”不就包括了“等于”吗？
daposhaguo：
可是事实上不是这样，最大静摩擦力要大于滑动摩擦力呀？为什么不相等呢？
shaoyx；
最大静摩擦力不小于滑动摩擦力——最大静摩擦力大于或等于滑动摩擦力，这是由“最大静摩擦力”的定义来决定的，因为不满足上述关系的静摩擦力就不是最大静摩擦力。但通常都会有“最大静摩擦力大于滑动摩擦力”的状况，要解释这个经常会发生的现象（但不是一定发生），就与前述的逻辑矛盾及定义无关了。这涉及到摩擦理论，而摩擦理论是一个复杂得至今尚无定论的理论。可以提供两个模型来定性地解释，但显然它们并不是充分的。
1）相比于相互滑动的两个接触面，相互静止的接触面上的分子（或原子）之间有充分的时间彼此靠近（在一定范围内分子靠得近就意味着分子间吸引力较大），并且这样相互间分子力较大的分子的数目也会较多，所以，要克服这许多的、分子力较大的分子之间的吸引力而动起来，外力就要更大些——最大静摩擦力大于滑动摩擦力。
2）把接触的表面想象成有许多的凹凸，两面间的凹凸彼此咬合成为摩擦力的一个来源。相互静止时，彼此充分紧密地咬合；相互滑动时，凹凸已被前侧磨得（或压得）较平——后侧可以相互咬合的凹凸已经变浅变小了，于是滑动摩擦力就会小一些。
经典习题·方法与科普·待解问题 shaoyx 小大 3楼 个性首页 | 信息 | 搜索 | 邮箱 | 主页 | UC
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等级：版主 帖子：24160 积分：48199 威望：10 精华：2 注册：2004-8-9 18:50:00 Post By：2007-4-3 11:00:56
摩擦力与速度有关吗？
ghm123：
在接触面和物体重力不变的情况下，一物体在做匀速直线运动，当其速度变大时（仍在做匀速直线运动），摩擦力会否变化？
淡如云：
不会啊。
Nigel：
绝对不会变，与速度无关。
haiyuewu：
相对论里,如果速度接近光速,物体质量就发生改变,那么摩擦力也就改变.如果速度远小于光速,那么摩擦力与速度无关,也就是不会改变。
shaoyx：
呵呵，楼上扯得太远了吧，不过，倒是颇有道理！
关于摩擦的理论是很复杂的，有多种模型，从不同侧面反映了摩擦的某些方面的特性，但还没有一种理论是能够全面解释所有摩擦现象的。中学阶段所学的摩擦理论——f=uN，是其中最简单的一种模型，其特点是：1）u是一个只与接触面的性质有关的几乎不变的常数；2）N是接触面相互挤压的压力；3）摩擦力仅与上述两个因素有关——与速度无关。但真实的摩擦力确实可以与速度有关，而且这个关系还相当复杂——非线性、也不单调递增或递减。
changhai_jz：
在有些时候，摩擦力是与速度成正比；有些时候，摩擦力又与速度的平方成正比；还有些时候，摩擦力与速度的立方成正比。这是典型的几种方式，当然还有其他关系的。更多的时候，我们认为摩擦力与速度无关。
卡嘉丽：
至少在中学的物理题中不会变。
经典习题·方法与科普·待解问题 shaoyx 小大 4楼 个性首页 | 信息 | 搜索 | 邮箱 | 主页 | UC
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等级：版主 帖子：24160 积分：48199 威望：10 精华：2 注册：2004-8-9 18:50:00 Post By：2007-4-3 11:03:54
静摩擦，滑动摩擦，滚动摩擦的本质区别
yuanyifei：
请告诉我静摩擦，滑动摩擦，滚动摩擦的本质区别，请举例。
changhai_jz：
静摩擦——置于固定平面上的物体，由于受沿它们接触表面切向的外力作用，有相对滑动的趋势，但还没有发生相对滑动的时候，存在于接触表面的阻碍这种滑动趋势的现象，谓之“静摩擦”。这里应注意两点：一是两个紧密接触而又相对静止的物体；另一点是具有相对滑动的趋势，但又还没有发生相对的滑动。
静摩擦力——当物体与另一物体沿接触面的切线方向运动或有相对运动的趋势时，在两物体的接触面之间有阻碍它们相对运动的作用力，这个力叫摩擦力。若两相互接触，而又相对静止的物体，在外力作用下如只具有相对滑动趋势，而又未发生相对滑动，则它们接触面之间出现的阻碍发生相对滑动的力，谓之“静摩擦力”。当切向外力逐渐增大但两物体仍保持相对静止时，静摩擦力随着切向外力的增大而增大，但静摩擦力的增大只能到达某一最大值。静摩擦力在达到最大值以前，总跟物体所受沿着接触面切向方向的外力大小相等，方向相反。
最大静摩擦力——在静摩擦中出现的摩擦力称为静摩擦力。当切向外力逐渐增大但两物体仍保持相对静止时，静摩擦力随着切向外力的增大而增大，但静摩擦力的增大只能到达某一最大值。当切向外力的大小大于这个最大值时，两物体将由相对静止进入相对滑动。静摩擦力的这个最大值称为“最大静摩擦力”。这个极限摩擦力，以f0max表示。最大静摩擦力的大小与两物体接触面之间的正压力N成正比，即：f0max=μ0N。f0max表示最大静摩擦力，N表示正压力，其中比例常数μ0叫做静摩擦系数，是一个没有单位的数值。μ0和接触面的材料、光滑粗糙程度、干湿情况等因素有关，而与接触面的大小无关。
动摩擦——两个相接触的物体做相对运动时发生的阻碍它们相对运动的现象，称为“动摩擦”。
动摩擦力——在动摩擦中出现的摩擦力称为“动摩擦力”。对物体所施之力大于最大静摩擦力时，物体就开始运动。在运动起来之后，若将所施加之力减小，物体便又停止运动。这一情况表明，物体运动之后，还有阻止物体运动的力，即还有摩擦阻力。这种物体运动时所产生的摩擦力即称动摩擦力。
滑动摩擦——当一物体在另一物体表面上滑动或有滑动趋势时，在两物体接触面上产生的阻碍它们之间相对滑动的现象，谓之“滑动摩擦”。当物体间有相对滑动时的滑动摩擦称动摩擦。当物体间有滑动趋势而尚未滑动时的滑动摩擦称为静摩擦。滑动摩擦产生的原因很复杂，目前还没有定论。近代摩擦理论认为，产生滑动摩擦的主要原因有二，一是关于摩擦的凹凸啮合说，认为摩擦的产生是由于物体表面粗糙不平。当两个物体接触时，在接触面上的凹凸不平部分就互相啮合，而使物体运动受到阻碍而引起摩擦；二是分子粘合说，认为当相接触两物体的分子间距离小到分子引力的作用范围内时，在两个物体紧压着的接触面上的分子引力便引起吸附作用。关于摩擦的本质，还待进一步研究。
滑动摩擦力——物体沿着接触面作相对滑动时，两物体的接触面上相互作用，阻碍滑动的力叫“滑动摩擦力”。它的方向总是和物体相对滑动的方向相反。滑动摩擦力的大小和彼此接触物体的相互间的正压力成正比，在相对运动速度较低时几乎与速度的变化无关，且小于最大静摩擦力。
滚动摩擦——一物体在另一物体表面作无滑动的滚动或有滚动的趋势时，由于两物体在接触部分受压发生形变而产生的对滚动的阻碍作用，叫“滚动摩擦”。滚动摩擦一般用阻力矩来量度，其力的大小与物体的性质、表面的形状以及滚动物体的重量有关。滚动摩擦实际上是一种阻碍滚动的力矩。当一个物体在粗糙的平面上滚动时，如果不再受动力或动力矩作用，它的运动将会逐渐地慢下来，直到静止。这个过程，滚动的物体除了受到重力、弹力外，一般在接触部分受到静摩擦力。由于物体和平面接触处产生形变，物体受重力作用而陷入支承面，同时物体本身也受压缩而变形，当物体向前滚动时，接触处前方的支承面隆起，而使支承面作用于物体的合弹力N的作用点从最低点向前移。正是这个弹力，相对于物体的质心产生一个阻碍物体滚动的力矩，这就是滚动摩擦。对于初中学生来说，他们还未掌握力矩的概念，就不要把滚动摩擦讲成是一种摩擦力，只能讲一个物体在另一个物体上滚动时所受到对滚动的阻碍作用。
滚动摩擦力——物体滚动时，接触面一直在变化着，物体所受的摩擦力，称为“滚动摩擦力”。它实质是静摩擦力。接触面愈软，形状变化愈大，则滚动摩擦力就愈大。一般情况下物体之间的滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。在交通运输以及机械制造工业上广泛应用滚动轴承，就是为了减少摩擦力。例如，火车的主动轮的摩擦力是推动火车前进的动力。而被动轮所受之静摩擦则是阻碍火车前进的滚动摩擦力。
滚动摩擦系数——物体在另一物体上滚动（或有滚动趋势）时受到的阻碍作用是由物体和支承面接触处的形变而产生的。一般用滚动摩擦力矩来量度。滚动摩擦力矩的大小和支承力N成正比。即M＝KN。K为比例系数，称为“滚动摩擦系数”。如火车轮与铁轨间的K值约为0.09～0.03厘米。圆轮和支持面愈坚硬，则滚动摩擦愈小。若两者为绝对刚体，则滚动摩擦就为零，此时，轮与支持面间只接触一条线，支承力N通过圆轮的轴心。滚动摩擦系数具有长度的量纲，且有力臂的意义，常以厘米计算。其大小主要取决于相互接触物体的材料性质和表面状况（粗糙程度，湿度等）有关。
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自行车没气与滚动摩擦
zzxxzs：
自行车没气时，骑起来会更费力，这是滚动摩擦增大造成的，谁能帮忙分析一下滚动摩擦的成因以及轮胎变软后滚动摩擦就增大的原因。
洗砚：
滚动摩擦是一个物体在另一个物体上滚动时，物体所受到的对滚动的阻碍作用。滚动摩擦实际上是一种阻碍滚动的力偶矩。如图5－10所示，当一个物体在平面上滚动时，物体除了受到重力G、弹力N外，在接触处还受到摩擦力f作用。重力G与弹力N组成一个力偶，其力偶矩M＝δN。这个力偶矩的方向与物体转动的角速度ω相反，对转动起阻碍作用，这就是所谓的滚动摩擦力偶矩，它阻碍物体的滚动。摩擦力f对质心C产生的力矩f·R和转动角速度方向一致，它不阻碍物体的转动，而是推动物体滚动。
滚动摩擦的产生是由于物体和平面接触处的形变引起的。物体受重力作用而压入支承面，同时本身也受压缩而变形，因而在向前滚动时，接触前方的支承面隆起，这使得支承面对物体的弹力N的作用点从最低点向前移，所以弹力N与重力G不在一条直线上，而形成了一个阻碍滚动的力偶矩，这就是滚动摩擦。滚动摩擦的大小用力偶矩来量度，且与正压力成正比，比例系数δ叫做滚动摩擦系数，它在数值上相当于弹力对于滚动物体质心的力臂，因此它具有长度的量纲；它跟滚动物体和支承面的材料、硬度及物体的半径等因素有关。
sunnin：
滚动摩擦：是指一物体沿另一物体表面相对滚动（或有相对滚动趋势）时接触面间产生的一种阻碍物体相对滚动的作用，称为滚动摩擦。实验发现滚动摩擦比滑动摩擦小得多。滚动摩擦的成因比较复杂，根据中国机械网的介绍：引起滚动摩擦的主要因素是接触处变形的微观滑移、弹性滞后、塑性变形和粘着等。详细请看：http://www.china-machine.com/machinebase/friction/f_17.htm
洗砚：
不能说滚动摩擦增大，应该说滚动摩擦力矩增大。
zzxxzs；
“N的作用点前移好象是由支持面的形变引起的”——能不能具体分析当车轮形变增大后滚动摩擦具体的变化情况？
洗砚：
车轮形变增大——轮胎变软后摩擦力的力矩好象变小了，因为此时力臂小于R。
zzxxzs：
你的意思好象是车轮小就费力，小车轮应该更省力啊。
洗砚：
我的意思是相对N的力臂来说，N的力臂应该和F的力臂相差不大。当没气的时候，F的力臂相对于N的力臂变小了……
为什么小车轮省力？好象一样啊，只要陷入的深度一样，那么力臂差就一样了。
shaoyx：
怎么忘了杠杆？小车轮相当于力臂短，这样的杠杆不省功，但省力。
力矩当然是变大了！此时为方便起见，把地面设想为刚性的，形变全来自于车轮，车轮软时，车轮与地面的最前端的接触点显然要相对于车轮硬时更加向前移动了一些——那里的支持力的力臂更长了，所以力矩更大。
洗砚：
摩擦力的力臂变短了啊，大车轮省力还是小车轮省力？
liuli43de：
其实那不是滚动摩擦，而是滑动摩擦。
yiyi12345：
应该仍旧是滚动摩擦吧!
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静止物体·滑动摩擦力
story1000：
静止的物体也可能受到滑动摩擦力吗？举几个例子。
19891027：
应该不会吧，滑动摩擦力产生的条件是有接触、有压力、有相对运动，但是静止就不会有相对运动。
story1000：
答案上是有的，我觉得也应该有的，只是想不出例子。
19891027：
有一个长木板A放在桌子上，一个小物块B在木板A上滑动，但是A并没有动。这样使B受到滑动摩擦力，但保持静止。
story1000：
你的意思是a使b受到滑动摩擦力，自己也受到滑动摩擦力的，对吗？
19891027：
是的，是别的物体在它上面滑动，但自己不动。
story1000：
那么运动的物体也可能受到静摩擦力吗？
shaoyx：
可以，比如静止在传送带上的货物。
267jat：
会,当你拿着笔走时,笔对于手没动受静摩擦,但它在运动。
忧郁小D：
参照物不同时,可能发生。
daposhaguo：
相对静止这四个字很重要哦，比如说擦黑板这个动作，以黑板为研究对象，则黑板是静止的，它受到了滑动摩擦，不是吗？
19891027：
应该是说两个相对静止的物体之间不会产生滑动摩擦力。
陈茂启；
一物体保持静止，但其表面受到另一滑动物体的摩擦力，这时候它虽处在静止状态，却也受到滑动摩擦力。
刘罗锅传奇：
静止的物体所选的参考系为地面，而滑动摩擦力与静摩擦力的产生条件中都有相对两个字，这里的相对是相对于接触的物体。
dhw7518：
主要是注意相对两个字。
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三块叠放在一起的木块之间的摩擦力
lizesong：
A,B,C都保持相对静止.而B受到力F的作用后仍保持相对静止.那么这时为什么A,B间无摩擦力,而B,C及C与地面有静摩擦?
shaoyx：
如果AB之间有摩擦力，那么对于最上边的A来说，它在水平方向上就只受到一个力——B对A的摩擦力，在此力的作用下它必然要在水平方向上加速运动，那么A动起来了吗？
gjdwl90：
A,B无摩擦力，因A，B之间无运动趋势，B,C间摩擦力为F，B在拉力F作用下相对C有向右的运动趋势，故C对B有向左的摩擦力f与拉力F相平衡。C与地面间摩擦力为F，因C对B有向左的摩擦力，根据物体间的相互作用，B对C有向右的摩擦力，C要保持静止，则地面对C有向左的摩擦力。
lizesong：
那么什么是加速运动？和加速度一样吗？
shaoyx：
速度的大小及方向有变化的运动称为加速运动。描述速度变化的快慢或变化的方向的物理量是加速度。
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人走路时的力
szx1989：
人走路时，人与地球之间的作用力和反作用力的对数有（）
A 4对 B 3对 C 2对 D 1对
实验班与平行班老师订正的答案不同，和参考答案也不同，麻烦老师答出一个权威的答案，并讲明原因，谢谢！
淡如云：
一定是一个说3对，一个说2对吧。摩擦力有一对，支持力和压力是一对，相互间的引力是一对。
szx1989：
我们老师说4对，前脚的摩擦力有一对，而后脚的摩擦力一对。怎么回事？
淡如云：
呵呵，没有必要把人也分成两块吧，我认为是3对！可能你的老师钻研的太深了，这里情况很复杂的！
海之渊：
应该统一一下,还是三对比较合理.如果前后脚的作用力可以看成两对的话,那头和地球的引力是一对,两只手和地球的引力……那又怎么看呢？
shaoyx：
“我们老师说4对……”——也有道理哦，人一般都是匀速前进，合力应为0，重力与支持力是一对平衡力，那后脚先前的摩擦力就应与前脚向后的摩擦力构成另一对平衡力——人要受到4个力的作用——人与地球间的力有4对。
ltm_502：
说的对,人走路时,前后脚都受到地面的摩檫力,所以这里应该算两对,加上弹力和引力共四对力.
lqinsong：
说的对啊,有点象自行车前后轮的问题.
海之渊：
同意，前后脚都受摩擦力，但方向不同，应该是两个力。如果是人跑步时，那人和地球之间的作用力就是三对了。
changhai_jz：
这又是为什么呢？与走路时有很大的区别吗？是否是说此时人与地面只有一个脚接触？
dreamskyxd：
我想，还是应该是三对吧？大家走路看看，我觉得两只脚不是同时在地上的啊（正常走路的情况）？和跑步的差别也就仅仅是脚离地和着地的速度的快慢差别啊？虽然提脚末时（或者脚刚着地时）好像脚在地上，但也只是接触而没有挤压，也就没有压力和支持力啊？如果考虑为四对，那就应该说是五对才行了！因为左右各有一个支持力！！！
syhzz：
1）按受力的作用点来看，可以说有4对；2）按受力的性质来看，则应将2个摩擦合起来。
临风听海：
应该还是3对，因为人走路时一般不是双脚同时着地的，当后脚与地面有摩擦时，前脚正向前迈，前脚着地时，后脚已提起了。除非是滑步。
syhzz：
人走路时，两脚都接触地面。人跑步时，只有一只脚接触地面。这就是体育运动中竞走的评判标准。
changhai_jz：
有这样的标准？有些不理解的是，难道竞走中一直是两只脚接触地面？就没有只有一只脚与地面接触的？
xxm2003：
那就犯规了！
ltm_502：
人走路时,只有当人的重心移到前脚的上前方时,后脚才能离地,这过程其实是比较复杂的,有时只有一只脚着地,这时当然就只有3对力了,当人的重心在两脚的之间时,前后脚都与地面有作用,就有4对力.
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平面摩擦力的个数
daposhaguo：
我们老师说,"一个平面只能产生一个摩擦力",是吗?
changhai_jz：
是的，只能产生一个。
shaoyx：
一个平面上有两个物体滑动，这不就有两个摩擦力了吗？
changhai_jz：
还真没有注意到这个陷阱。我的理解是，物体与另一个物体接触面上是产生了两个摩擦力，但是物体只受到一个摩擦力（另外一个力当然是另一个物体受到的了）。
daposhaguo：
也就是说,一个物体在一个平面内只能受到一个摩擦力.是吗?
shaoyx：
一辆车算一个物体吗？一辆重载的车，后轮压力很大，前后轮的摩擦力显然不同，这应算两个摩擦力吧？
daposhaguo；
那是两个轮子，两个物体。
shaoyx：
而我却认为那是一个物体的两个部分，你我谁对？
ltm_502：
应该是两个物体之间的同一个接触面上只能有一个摩檫力吧!
changhai_jz：
不是一个，是一对。
cck134；
说到接触面，问题就麻烦了，不知道接触面是怎么定义的。
shaoyx：
实际上摩擦力通常是“面作用力”——它分布在整个接触面上，没有一个明显的力的作用点。既然如此，称摩擦力有一个两个若干个，其实都是没有确切含义的。
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斜面上的摩擦力
cxlsteven：
请问这题的摩擦力是怎么分析的？
答案只有D。
shaoyx：
注意区分滑动摩擦力和静摩擦力。B项：倾角为0时，静摩擦力就是m的重量；当倾角增大到某个值时，M的下滑力等于m的重量时，静摩擦力就减小到0；当倾角再增大时，静摩擦力也开始增大了。
月微日分：
根据题意，我想关键是mg不变，楼主已经知道了吧？接下来我说重点了：设u为摩擦系数。从A,B可得：uMgcosa+Mgsina=mg，这是相对运动趋势向下的情况；Mgsina=mg+uMgcosa，这是向上的。由于静止时不知道相对趋势，故无法判断。而运动时只有一种情况：Mgsinagt=mg+uMgcosa，利用三角函数，当a增大时，sina增大，cosa减小。所以，Mgsinagt=mg+uMgcosa这种情况下，mg不变，Mgsina增大，uMgcosa减小……故此题有2种方法解。只要情况确定就可以列式求了。
shaoyx：
静摩擦力时怎可用uMgcosa？这是最大静摩擦力！
月微日分：
是啊，这是离谱的错误。谢谢提醒我了，好久没写都忘记了。
cxlsteven：
我原来也是象月微日分那样，结果是错选。
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主题：高中·力·摩擦力
等级：版主 帖子：24160 积分：48199 威望：10 精华：2 注册：2004-8-9 18:50:00 高中·力·摩擦力
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为何最大静摩擦力大于滑动摩擦力（2楼）
摩擦力与速度有关吗（3楼）
静摩擦力·滑动摩擦力·滚动摩擦力（4楼）
自行车没气与滚动摩擦（5楼）
静物·滑动摩擦力（6楼）
三块靠在一起的木块间的摩擦力（7楼）
人走路时的力（8楼）
平面摩擦力的个数（9楼）
斜面上的摩擦力（10楼）
自行车前后轮摩擦力的方向（11楼）
车轮上的摩擦力（12楼）
汽车前后轮的摩擦力（13楼）
光滑和不光滑两物的摩擦力（14楼）
推车上下坡（15楼）
经典习题·方法与科普·待解问题
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等级：版主 帖子：24160 积分：48199 威望：10 精华：2 注册：2004-8-9 18:50:00
为什么最大静摩擦力大于滑动摩擦力？
daposhaguo：
谁来解释一下为什么最大静摩擦力大于滑动摩擦力?
19891027：
不是很清楚，是不是由于有分子引力的影响？
shaoyx：
设想相反的情况——最大静摩擦力小于滑动摩擦力，设牵引力介于这两者之间，你能设想一下物体将如何运动吗？
daposhaguo：
好象最大静摩擦力小于滑动摩擦力的情况不可能.大于静摩擦力,要滑动,但小于滑动摩擦力,又不能动.矛盾了.但不从反面,可以解释一下吗?
shaoyx：
设想相反的情况——最大静摩擦力小于滑动摩擦力，设牵引力介于这两者之间，则物体刚要运动起来（此时速度是无限小），它就马上要停下来，也就是在我们假设的状况下，物体实际上还是处于静止状态（一个以无穷小的速度运动了无穷小瞬间的物体实际上就是静止），这说明最大静摩擦力必然不小于牵引力，而这与前设——牵引力介于这两者之间——牵引力大于最大静摩擦力相互矛盾。因此，为了避免逻辑矛盾，必须有：最大静摩擦力不小于滑动摩擦力。
daposhaguo：
那为什么不可以两者相等呢？在相等时，若原来物体静止，则保持静止；若原来物体运动，则是匀速运动。不可以吗？
shaoyx：
最大静摩擦力不小于滑动摩擦力——“不小于”不就包括了“等于”吗？
daposhaguo：
可是事实上不是这样，最大静摩擦力要大于滑动摩擦力呀？为什么不相等呢？
shaoyx；
最大静摩擦力不小于滑动摩擦力——最大静摩擦力大于或等于滑动摩擦力，这是由“最大静摩擦力”的定义来决定的，因为不满足上述关系的静摩擦力就不是最大静摩擦力。但通常都会有“最大静摩擦力大于滑动摩擦力”的状况，要解释这个经常会发生的现象（但不是一定发生），就与前述的逻辑矛盾及定义无关了。这涉及到摩擦理论，而摩擦理论是一个复杂得至今尚无定论的理论。可以提供两个模型来定性地解释，但显然它们并不是充分的。
1）相比于相互滑动的两个接触面，相互静止的接触面上的分子（或原子）之间有充分的时间彼此靠近（在一定范围内分子靠得近就意味着分子间吸引力较大），并且这样相互间分子力较大的分子的数目也会较多，所以，要克服这许多的、分子力较大的分子之间的吸引力而动起来，外力就要更大些——最大静摩擦力大于滑动摩擦力。
2）把接触的表面想象成有许多的凹凸，两面间的凹凸彼此咬合成为摩擦力的一个来源。相互静止时，彼此充分紧密地咬合；相互滑动时，凹凸已被前侧磨得（或压得）较平——后侧可以相互咬合的凹凸已经变浅变小了，于是滑动摩擦力就会小一些。
经典习题·方法与科普·待解问题
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等级：版主 帖子：24160 积分：48199 威望：10 精华：2 注册：2004-8-9 18:50:00
摩擦力与速度有关吗？
ghm123：
在接触面和物体重力不变的情况下，一物体在做匀速直线运动，当其速度变大时（仍在做匀速直线运动），摩擦力会否变化？
淡如云：
不会啊。
Nigel：
绝对不会变，与速度无关。
haiyuewu：
相对论里,如果速度接近光速,物体质量就发生改变,那么摩擦力也就改变.如果速度远小于光速,那么摩擦力与速度无关,也就是不会改变。
shaoyx：
呵呵，楼上扯得太远了吧，不过，倒是颇有道理！
关于摩擦的理论是很复杂的，有多种模型，从不同侧面反映了摩擦的某些方面的特性，但还没有一种理论是能够全面解释所有摩擦现象的。中学阶段所学的摩擦理论——f=uN，是其中最简单的一种模型，其特点是：1）u是一个只与接触面的性质有关的几乎不变的常数；2）N是接触面相互挤压的压力；3）摩擦力仅与上述两个因素有关——与速度无关。但真实的摩擦力确实可以与速度有关，而且这个关系还相当复杂——非线性、也不单调递增或递减。
changhai_jz：
在有些时候，摩擦力是与速度成正比；有些时候，摩擦力又与速度的平方成正比；还有些时候，摩擦力与速度的立方成正比。这是典型的几种方式，当然还有其他关系的。更多的时候，我们认为摩擦力与速度无关。
卡嘉丽：
至少在中学的物理题中不会变。
经典习题·方法与科普·待解问题
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等级：版主 帖子：24160 积分：48199 威望：10 精华：2 注册：2004-8-9 18:50:00
静摩擦，滑动摩擦，滚动摩擦的本质区别
yuanyifei：
请告诉我静摩擦，滑动摩擦，滚动摩擦的本质区别，请举例。
changhai_jz：
静摩擦——置于固定平面上的物体，由于受沿它们接触表面切向的外力作用，有相对滑动的趋势，但还没有发生相对滑动的时候，存在于接触表面的阻碍这种滑动趋势的现象，谓之“静摩擦”。这里应注意两点：一是两个紧密接触而又相对静止的物体；另一点是具有相对滑动的趋势，但又还没有发生相对的滑动。
静摩擦力——当物体与另一物体沿接触面的切线方向运动或有相对运动的趋势时，在两物体的接触面之间有阻碍它们相对运动的作用力，这个力叫摩擦力。若两相互接触，而又相对静止的物体，在外力作用下如只具有相对滑动趋势，而又未发生相对滑动，则它们接触面之间出现的阻碍发生相对滑动的力，谓之“静摩擦力”。当切向外力逐渐增大但两物体仍保持相对静止时，静摩擦力随着切向外力的增大而增大，但静摩擦力的增大只能到达某一最大值。静摩擦力在达到最大值以前，总跟物体所受沿着接触面切向方向的外力大小相等，方向相反。
最大静摩擦力——在静摩擦中出现的摩擦力称为静摩擦力。当切向外力逐渐增大但两物体仍保持相对静止时，静摩擦力随着切向外力的增大而增大，但静摩擦力的增大只能到达某一最大值。当切向外力的大小大于这个最大值时，两物体将由相对静止进入相对滑动。静摩擦力的这个最大值称为“最大静摩擦力”。这个极限摩擦力，以f0max表示。最大静摩擦力的大小与两物体接触面之间的正压力N成正比，即：f0max=μ0N。f0max表示最大静摩擦力，N表示正压力，其中比例常数μ0叫做静摩擦系数，是一个没有单位的数值。μ0和接触面的材料、光滑粗糙程度、干湿情况等因素有关，而与接触面的大小无关。
动摩擦——两个相接触的物体做相对运动时发生的阻碍它们相对运动的现象，称为“动摩擦”。
动摩擦力——在动摩擦中出现的摩擦力称为“动摩擦力”。对物体所施之力大于最大静摩擦力时，物体就开始运动。在运动起来之后，若将所施加之力减小，物体便又停止运动。这一情况表明，物体运动之后，还有阻止物体运动的力，即还有摩擦阻力。这种物体运动时所产生的摩擦力即称动摩擦力。
滑动摩擦——当一物体在另一物体表面上滑动或有滑动趋势时，在两物体接触面上产生的阻碍它们之间相对滑动的现象，谓之“滑动摩擦”。当物体间有相对滑动时的滑动摩擦称动摩擦。当物体间有滑动趋势而尚未滑动时的滑动摩擦称为静摩擦。滑动摩擦产生的原因很复杂，目前还没有定论。近代摩擦理论认为，产生滑动摩擦的主要原因有二，一是关于摩擦的凹凸啮合说，认为摩擦的产生是由于物体表面粗糙不平。当两个物体接触时，在接触面上的凹凸不平部分就互相啮合，而使物体运动受到阻碍而引起摩擦；二是分子粘合说，认为当相接触两物体的分子间距离小到分子引力的作用范围内时，在两个物体紧压着的接触面上的分子引力便引起吸附作用。关于摩擦的本质，还待进一步研究。
滑动摩擦力——物体沿着接触面作相对滑动时，两物体的接触面上相互作用，阻碍滑动的力叫“滑动摩擦力”。它的方向总是和物体相对滑动的方向相反。滑动摩擦力的大小和彼此接触物体的相互间的正压力成正比，在相对运动速度较低时几乎与速度的变化无关，且小于最大静摩擦力。
滚动摩擦——一物体在另一物体表面作无滑动的滚动或有滚动的趋势时，由于两物体在接触部分受压发生形变而产生的对滚动的阻碍作用，叫“滚动摩擦”。滚动摩擦一般用阻力矩来量度，其力的大小与物体的性质、表面的形状以及滚动物体的重量有关。滚动摩擦实际上是一种阻碍滚动的力矩。当一个物体在粗糙的平面上滚动时，如果不再受动力或动力矩作用，它的运动将会逐渐地慢下来，直到静止。这个过程，滚动的物体除了受到重力、弹力外，一般在接触部分受到静摩擦力。由于物体和平面接触处产生形变，物体受重力作用而陷入支承面，同时物体本身也受压缩而变形，当物体向前滚动时，接触处前方的支承面隆起，而使支承面作用于物体的合弹力N的作用点从最低点向前移。正是这个弹力，相对于物体的质心产生一个阻碍物体滚动的力矩，这就是滚动摩擦。对于初中学生来说，他们还未掌握力矩的概念，就不要把滚动摩擦讲成是一种摩擦力，只能讲一个物体在另一个物体上滚动时所受到对滚动的阻碍作用。
滚动摩擦力——物体滚动时，接触面一直在变化着，物体所受的摩擦力，称为“滚动摩擦力”。它实质是静摩擦力。接触面愈软，形状变化愈大，则滚动摩擦力就愈大。一般情况下物体之间的滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。在交通运输以及机械制造工业上广泛应用滚动轴承，就是为了减少摩擦力。例如，火车的主动轮的摩擦力是推动火车前进的动力。而被动轮所受之静摩擦则是阻碍火车前进的滚动摩擦力。
滚动摩擦系数——物体在另一物体上滚动（或有滚动趋势）时受到的阻碍作用是由物体和支承面接触处的形变而产生的。一般用滚动摩擦力矩来量度。滚动摩擦力矩的大小和支承力N成正比。即M＝KN。K为比例系数，称为“滚动摩擦系数”。如火车轮与铁轨间的K值约为0.09～0.03厘米。圆轮和支持面愈坚硬，则滚动摩擦愈小。若两者为绝对刚体，则滚动摩擦就为零，此时，轮与支持面间只接触一条线，支承力N通过圆轮的轴心。滚动摩擦系数具有长度的量纲，且有力臂的意义，常以厘米计算。其大小主要取决于相互接触物体的材料性质和表面状况（粗糙程度，湿度等）有关。
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自行车没气与滚动摩擦
zzxxzs：
自行车没气时，骑起来会更费力，这是滚动摩擦增大造成的，谁能帮忙分析一下滚动摩擦的成因以及轮胎变软后滚动摩擦就增大的原因。
洗砚：
滚动摩擦是一个物体在另一个物体上滚动时，物体所受到的对滚动的阻碍作用。滚动摩擦实际上是一种阻碍滚动的力偶矩。如图5－10所示，当一个物体在平面上滚动时，物体除了受到重力G、弹力N外，在接触处还受到摩擦力f作用。重力G与弹力N组成一个力偶，其力偶矩M＝δN。这个力偶矩的方向与物体转动的角速度ω相反，对转动起阻碍作用，这就是所谓的滚动摩擦力偶矩，它阻碍物体的滚动。摩擦力f对质心C产生的力矩f·R和转动角速度方向一致，它不阻碍物体的转动，而是推动物体滚动。
滚动摩擦的产生是由于物体和平面接触处的形变引起的。物体受重力作用而压入支承面，同时本身也受压缩而变形，因而在向前滚动时，接触前方的支承面隆起，这使得支承面对物体的弹力N的作用点从最低点向前移，所以弹力N与重力G不在一条直线上，而形成了一个阻碍滚动的力偶矩，这就是滚动摩擦。滚动摩擦的大小用力偶矩来量度，且与正压力成正比，比例系数δ叫做滚动摩擦系数，它在数值上相当于弹力对于滚动物体质心的力臂，因此它具有长度的量纲；它跟滚动物体和支承面的材料、硬度及物体的半径等因素有关。
sunnin：
滚动摩擦：是指一物体沿另一物体表面相对滚动（或有相对滚动趋势）时接触面间产生的一种阻碍物体相对滚动的作用，称为滚动摩擦。实验发现滚动摩擦比滑动摩擦小得多。滚动摩擦的成因比较复杂，根据中国机械网的介绍：引起滚动摩擦的主要因素是接触处变形的微观滑移、弹性滞后、塑性变形和粘着等。详细请看：http://www.china-machine.com/machinebase/friction/f_17.htm
洗砚：
不能说滚动摩擦增大，应该说滚动摩擦力矩增大。
zzxxzs；
“N的作用点前移好象是由支持面的形变引起的”——能不能具体分析当车轮形变增大后滚动摩擦具体的变化情况？
洗砚：
车轮形变增大——轮胎变软后摩擦力的力矩好象变小了，因为此时力臂小于R。
zzxxzs：
你的意思好象是车轮小就费力，小车轮应该更省力啊。
洗砚：
我的意思是相对N的力臂来说，N的力臂应该和F的力臂相差不大。当没气的时候，F的力臂相对于N的力臂变小了……
为什么小车轮省力？好象一样啊，只要陷入的深度一样，那么力臂差就一样了。
shaoyx：
怎么忘了杠杆？小车轮相当于力臂短，这样的杠杆不省功，但省力。
力矩当然是变大了！此时为方便起见，把地面设想为刚性的，形变全来自于车轮，车轮软时，车轮与地面的最前端的接触点显然要相对于车轮硬时更加向前移动了一些——那里的支持力的力臂更长了，所以力矩更大。
洗砚：
摩擦力的力臂变短了啊，大车轮省力还是小车轮省力？
liuli43de：
其实那不是滚动摩擦，而是滑动摩擦。
yiyi12345：
应该仍旧是滚动摩擦吧!
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静止物体·滑动摩擦力
story1000：
静止的物体也可能受到滑动摩擦力吗？举几个例子。
19891027：
应该不会吧，滑动摩擦力产生的条件是有接触、有压力、有相对运动，但是静止就不会有相对运动。
story1000：
答案上是有的，我觉得也应该有的，只是想不出例子。
19891027：
有一个长木板A放在桌子上，一个小物块B在木板A上滑动，但是A并没有动。这样使B受到滑动摩擦力，但保持静止。
story1000：
你的意思是a使b受到滑动摩擦力，自己也受到滑动摩擦力的，对吗？
19891027：
是的，是别的物体在它上面滑动，但自己不动。
story1000：
那么运动的物体也可能受到静摩擦力吗？
shaoyx：
可以，比如静止在传送带上的货物。
267jat：
会,当你拿着笔走时,笔对于手没动受静摩擦,但它在运动。
忧郁小D：
参照物不同时,可能发生。
daposhaguo：
相对静止这四个字很重要哦，比如说擦黑板这个动作，以黑板为研究对象，则黑板是静止的，它受到了滑动摩擦，不是吗？
19891027：
应该是说两个相对静止的物体之间不会产生滑动摩擦力。
陈茂启；
一物体保持静止，但其表面受到另一滑动物体的摩擦力，这时候它虽处在静止状态，却也受到滑动摩擦力。
刘罗锅传奇：
静止的物体所选的参考系为地面，而滑动摩擦力与静摩擦力的产生条件中都有相对两个字，这里的相对是相对于接触的物体。
dhw7518：
主要是注意相对两个字。
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三块叠放在一起的木块之间的摩擦力
lizesong：
A,B,C都保持相对静止.而B受到力F的作用后仍保持相对静止.那么这时为什么A,B间无摩擦力,而B,C及C与地面有静摩擦?
shaoyx：
如果AB之间有摩擦力，那么对于最上边的A来说，它在水平方向上就只受到一个力——B对A的摩擦力，在此力的作用下它必然要在水平方向上加速运动，那么A动起来了吗？
gjdwl90：
A,B无摩擦力，因A，B之间无运动趋势，B,C间摩擦力为F，B在拉力F作用下相对C有向右的运动趋势，故C对B有向左的摩擦力f与拉力F相平衡。C与地面间摩擦力为F，因C对B有向左的摩擦力，根据物体间的相互作用，B对C有向右的摩擦力，C要保持静止，则地面对C有向左的摩擦力。
lizesong：
那么什么是加速运动？和加速度一样吗？
shaoyx：
速度的大小及方向有变化的运动称为加速运动。描述速度变化的快慢或变化的方向的物理量是加速度。
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人走路时的力
szx1989：
人走路时，人与地球之间的作用力和反作用力的对数有（）
A 4对 B 3对 C 2对 D 1对
实验班与平行班老师订正的答案不同，和参考答案也不同，麻烦老师答出一个权威的答案，并讲明原因，谢谢！
淡如云：
一定是一个说3对，一个说2对吧。摩擦力有一对，支持力和压力是一对，相互间的引力是一对。
szx1989：
我们老师说4对，前脚的摩擦力有一对，而后脚的摩擦力一对。怎么回事？
淡如云：
呵呵，没有必要把人也分成两块吧，我认为是3对！可能你的老师钻研的太深了，这里情况很复杂的！
海之渊：
应该统一一下,还是三对比较合理.如果前后脚的作用力可以看成两对的话,那头和地球的引力是一对,两只手和地球的引力……那又怎么看呢？
shaoyx：
“我们老师说4对……”——也有道理哦，人一般都是匀速前进，合力应为0，重力与支持力是一对平衡力，那后脚先前的摩擦力就应与前脚向后的摩擦力构成另一对平衡力——人要受到4个力的作用——人与地球间的力有4对。
ltm_502：
说的对,人走路时,前后脚都受到地面的摩檫力,所以这里应该算两对,加上弹力和引力共四对力.
lqinsong：
说的对啊,有点象自行车前后轮的问题.
海之渊：
同意，前后脚都受摩擦力，但方向不同，应该是两个力。如果是人跑步时，那人和地球之间的作用力就是三对了。
changhai_jz：
这又是为什么呢？与走路时有很大的区别吗？是否是说此时人与地面只有一个脚接触？
dreamskyxd：
我想，还是应该是三对吧？大家走路看看，我觉得两只脚不是同时在地上的啊（正常走路的情况）？和跑步的差别也就仅仅是脚离地和着地的速度的快慢差别啊？虽然提脚末时（或者脚刚着地时）好像脚在地上，但也只是接触而没有挤压，也就没有压力和支持力啊？如果考虑为四对，那就应该说是五对才行了！因为左右各有一个支持力！！！
syhzz：
1）按受力的作用点来看，可以说有4对；2）按受力的性质来看，则应将2个摩擦合起来。
临风听海：
应该还是3对，因为人走路时一般不是双脚同时着地的，当后脚与地面有摩擦时，前脚正向前迈，前脚着地时，后脚已提起了。除非是滑步。
syhzz：
人走路时，两脚都接触地面。人跑步时，只有一只脚接触地面。这就是体育运动中竞走的评判标准。
changhai_jz：
有这样的标准？有些不理解的是，难道竞走中一直是两只脚接触地面？就没有只有一只脚与地面接触的？
xxm2003：
那就犯规了！
ltm_502：
人走路时,只有当人的重心移到前脚的上前方时,后脚才能离地,这过程其实是比较复杂的,有时只有一只脚着地,这时当然就只有3对力了,当人的重心在两脚的之间时,前后脚都与地面有作用,就有4对力.
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平面摩擦力的个数
daposhaguo：
我们老师说,"一个平面只能产生一个摩擦力",是吗?
changhai_jz：
是的，只能产生一个。
shaoyx：
一个平面上有两个物体滑动，这不就有两个摩擦力了吗？
changhai_jz：
还真没有注意到这个陷阱。我的理解是，物体与另一个物体接触面上是产生了两个摩擦力，但是物体只受到一个摩擦力（另外一个力当然是另一个物体受到的了）。
daposhaguo：
也就是说,一个物体在一个平面内只能受到一个摩擦力.是吗?
shaoyx：
一辆车算一个物体吗？一辆重载的车，后轮压力很大，前后轮的摩擦力显然不同，这应算两个摩擦力吧？
daposhaguo；
那是两个轮子，两个物体。
shaoyx：
而我却认为那是一个物体的两个部分，你我谁对？
ltm_502：
应该是两个物体之间的同一个接触面上只能有一个摩檫力吧!
changhai_jz：
不是一个，是一对。
cck134；
说到接触面，问题就麻烦了，不知道接触面是怎么定义的。
shaoyx：
实际上摩擦力通常是“面作用力”——它分布在整个接触面上，没有一个明显的力的作用点。既然如此，称摩擦力有一个两个若干个，其实都是没有确切含义的。
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斜面上的摩擦力
cxlsteven：
请问这题的摩擦力是怎么分析的？
答案只有D。
shaoyx：
注意区分滑动摩擦力和静摩擦力。B项：倾角为0时，静摩擦力就是m的重量；当倾角增大到某个值时，M的下滑力等于m的重量时，静摩擦力就减小到0；当倾角再增大时，静摩擦力也开始增大了。
月微日分：
根据题意，我想关键是mg不变，楼主已经知道了吧？接下来我说重点了：设u为摩擦系数。从A,B可得：uMgcosa+Mgsina=mg，这是相对运动趋势向下的情况；Mgsina=mg+uMgcosa，这是向上的。由于静止时不知道相对趋势，故无法判断。而运动时只有一种情况：Mgsinagt=mg+uMgcosa，利用三角函数，当a增大时，sina增大，cosa减小。所以，Mgsinagt=mg+uMgcosa这种情况下，mg不变，Mgsina增大，uMgcosa减小……故此题有2种方法解。只要情况确定就可以列式求了。
shaoyx：
静摩擦力时怎可用uMgcosa？这是最大静摩擦力！
月微日分：
是啊，这是离谱的错误。谢谢提醒我了，好久没写都忘记了。
cxlsteven：
我原来也是象月微日分那样，结果是错选。
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