众多少儿学习物理时, 一旦碰见摩擦力便觉困惑, 方向难以分辨清楚 , 大小计算不正确, 诸如叠加物体、夹砖块、自行车轮子这类题目一旦考查就会出错。
其实, 初中阶段的摩擦力存在着仅有的七大固定模型, 将其中的方法以及容易出差错的要点全面透彻地掌握住, 那么所有的变式题目都能够极为迅速地解答出来。
一、七大核心模型+解题技巧
模型1:叠加型(整体+隔离法)

解题的口诀是, 先针对于整体去求出桌面给到的摩擦力之后, 隔离来进行各方面严谨考虑认真分析两物块它们彼此之间所存在的摩擦力。
核心方法:
1. 把多个物体看成整体物业经理人,利用二力平衡算出地面摩擦力;
2. 单独隔离上方物体,分析接触面静摩擦/滑动摩擦。
易出现错误的坑点在于, 错误地认为物体相互之间必然存在摩擦力, 当物体处于匀速运动状态时, 需要查看是否存在相对运动的趋势。
模型2:夹砖悬空型


解题时运用如此口诀, 奇数数量的砖, 处于中间位置的那块砖, 不会受到两侧边界以外所产生的额外摩擦力;而偶数数量的砖, 位于中间的两块砖之间, 其摩擦力的大小呈现为0。
步骤:先整体算两侧木板总摩擦力,再一块块隔离受力分析。
易错坑:分不清静摩擦传递高中物理定滑轮分析,盲目给每一块砖乱加摩擦力。
模型3:竖直爬杆型


核心结论是, 只要处于匀速状态或者静止状态, 不管是向上攀爬, 还是向下滑动, 其所受摩擦力都等同于自身重力, 并且摩擦力的方向始终是竖直向上的。

判断技巧:假设杆光滑高中物理定滑轮分析,人会往下掉,所以摩擦力向上。
容易出错的坑点在于, 错误地认为下滑的时候摩擦力会变小, 在做匀速运动时始终处于二力平衡状态, 所以摩擦力大小不会发生改变。
模型4:传送带模型


分三种情况:
1. 才刚放上去的时候, 物体的速度比皮带慢, 它相对于皮带是朝着后方滑动的, 而此时摩擦力的方向为向前, 这个摩擦力就是动力。
2. 匀速共速:没有相对运动趋势,摩擦力直接为0;
3. 减速阶段:物体比皮带快,摩擦力向后。
易错坑:匀速运动时还强行画出摩擦力,共速后摩擦直接消失。
模型5:自行车车轮摩擦


蹬着车子往前行进时, 后轮作为主动轮, 其所受的摩擦力方向是朝着前方的这属于动力, 前轮作为从动轮, 其所受的摩擦力方向是朝着后方的此乃阻力。
推车滑行:前后轮全是阻力,摩擦力全部向后。
易错坑:前后轮摩擦力方向搞反,分不清主动轮和从动轮。
模型6:摩擦力图像题(F-t、v-t图像)


固定结论:
0~2s静止,静摩擦力=推力;

物体匀速运动时,拉力=滑动摩擦力;
只要压力保持不变, 只要粗糙程度保持不变, 滑动摩擦力大小恒定, 不会随着推力的改变而变化。
易错往这方面错, 于物体做加速运动的这个时候, 会错误地认为, 滑动摩擦力会伴随着拉力的变大而变大, 然而要知道, 滑动摩擦力仅仅是跟压力、粗糙程度才存在关联的。
模型7:滑动摩擦不变型

滑动摩擦力, 仅由压力大小以及接触面粗糙程度所决定, 它和接触面积无关, 还和运动速度不存在关联, 并且与拉力大小也毫无关系, 这就是黄金定律。
典型的考题有, 平放的情况, 叠放的情况, 并排摆放的情况, 只要总的压力没有发生改变, 那么滑动摩擦力的大小就不会改变。
易掉进错误的坑: 当物体接触的面积变小的时候, 就会觉得摩擦力变小了, 实际上面积并不影响滑动摩擦。
拓展模型8:优化实验题型

装置改进的优点在于, 并非需要匀速去拉动长木板, 而是让弹簧测力计保持静止状态, 如此一来读数会更加稳定, 具备这样的优点。
核心要点在于, 滑动摩擦力大小单单是由压力以及粗糙程度所决定的, 和木板被拉动的速度没有关联。这一点要明确, 这一点要清晰。
二、避坑总结
1. 静摩擦力:跟着外力大小改变,用二力平衡求解;
2. 滑动摩擦力:只看压力+粗糙程度,一旦确定就保持恒定;
3. 判别摩擦的方向, 仅关注相对运动(趋势), 却不考量物体自身的运动方向。
4. 多物体叠加题:永远先整体、后隔离,一步不乱。
最容易使你家孩子在哪一道题上遭遇栽跟头情况的, 是这7类当中在夹砖题或者传送带题方面的摩擦力题型吗? 于评论区将情况告诉我!
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