摩擦力的大小:
(1)静摩擦力的大小:
①与相对运动趋势的强弱有关,趋势越强,静摩擦力越大,但不能超过静摩擦力,即0≤f≤fm但跟接触面相互挤压力FN无直接关系。具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。
②静摩擦力略大于滑动摩擦力,在中学阶段讨论问题时,如无特殊说明,可认为它们数值相等。
③效果:阻碍物体的相对运动趋势,但不一定阻碍物体的运动,可以是动力,也可以是阻力。
(2)滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。
公式:F=μFN(F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
说明:①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定。
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位。
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
运动条件
做匀速圆周运动的充要条件是:具有初速度(初速度不为零)。始终受到大小不变,方向垂直于速度方向,且在速度方向同一侧的合外力。
2.计算公式
1)v(线速度)=ΔS/Δt=2πr/T=ωr=2πrn(S代表弧长,t代表时间,r代表半径,n代表转速)
2)ω(角速度)=Δθ/Δt=2π/T=2πn(θ表示角度或者弧度)
3)T(周期)=2πr/v=2π/ω=1/n
4)n(转速)=1/T=v/2πr=ω/2π
5)Fn(向心力)=mrω2=mv2/r=mr4π/T2=mr4π2n2
6)an(向心加速度)=rω2=v2/r=r4π2/T2=r4π2n2
7)vmin=√gr(过最高点时的条件)
8)fmin(过最高点时的对杆的压力)=mg-(有杆支撑)
9)fmax(过最低点时的对杆的拉力)=mg+(有杆)
3.匀速圆周运动的物理量
线速度v
①意义:描述质点沿圆弧运动的快慢的物理量,线速度越大,质点沿圆弧运动越快。
②定义:线速度的大小等于质点通过的弧长s与所用时间t的比值。
③单位:m/s。
④矢量:方向在圆周各点的切线方向上。
⑤就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。
⑥质点做匀速圆周运动时,线速度大小不变,但方向时刻在改变,故其线速度不是
恒矢量。
⑦边缘相连接的物体,线速度相同。
1.牛顿第一定律(惯性定律):一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种做状态为止。
a.只有当物体所受合外力为零时,物体才能处于静止或匀速直线运动状态。
b.力是该变物体速度的原因。
c.力是改变物体运动状态的原因(物体的速度不变,其运动状态就不变)
d力是产生加速度的原因。
2.惯性:物体保持匀速直线运动或静止状态的性质叫惯性。
a.一切物体都有惯性。
b.惯性的大小由物体的质量决定。
c.惯性是描述物体运动状态改变难易的物理量。
3.牛顿第二定律:物体的加速度跟所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟物体所受合外力的方向相同。
a.数学表达式:a=F合/m。
b.加速度随力的产生而产生、变化而变化、消失而消失。
c.当物体所受力的方向和运动方向一致时,物体加速。当物体所受力的方向和运动方向相反时,物体减速。
d.力的单位牛顿的定义:使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力,叫1N。
4.牛顿第三定律:物体间的作用力和反作用总是等大、反向、作用在同一条直线上的。
a.作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失。
b.作用力和反作用力与平衡力的根本区别是作用力和反作用力作用在两个相互作用的物体上,平衡力作用在同一物体上。