摩擦力大小怎么计算？物理知识点详解

摩擦力大小怎么计算？物理知识点详解

摩擦力是物理学中一个重要的概念，它在很多物理现象和实验中都扮演着关键角色。本文将通过问答的形式，详细解释摩擦力的计算方法、滑动摩擦力的定义、牛顿第二定律实验中平衡摩擦力的原因以及圆周运动中向心力的相关问题。

摩擦力大小怎么计算？

摩擦力分为滑动摩擦力和静摩擦力，不同的摩擦力要采用不同的计算方法。

滑动摩擦力大小计算公式为：
$$F＝μFN$$
其中，$μ$指的是动摩擦因数，$FN$指的是两个物体间的正压力。摩擦因数$μ$与压力大小及接触面积大小无关，由接触面材料特性与表面状况等决定。

静摩擦力往往通过受力分析来求，其大小满足的条件为：
$$0≤f_{静}≤f_m$$
其中，$f_m$为最大静摩擦力。静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反。

滑动摩擦力是什么力？

两个相对滑动体，在其接触面上阻碍其相对运动的力，我们称之为滑动摩擦力。与静摩擦类似，滑动摩擦力也是阻碍物体间的运动的力。

通俗来说，就是一个物体在另一个物体表面上滑动时，所产生的摩擦；另外物体对其阻碍的力。

滑动摩擦力的大小$f$跟正压力成正比，物理公式为：
$$f=μN$$
其中，$μ$为两者间的动摩擦因数。静摩擦力是没有计算公式的，大部分情况下，静摩擦力的大小，是通过受力分析来求解的。

牛顿第二定律实验为何平衡摩擦力？

首先我们分析的是牛顿第二定律内容，表达式是$F=ma$，其中$F$为合外力，$m$为物体的质量，$a$为加速度。

在实验中，我们希望砝码的重力就是小车所受到的合外力，为了达到这个目的，我们把摩擦力去掉，我们实验中，采用的办法是让木板有一定倾斜角度，用重力沿着斜面的切向分力来平衡摩擦力。

这样，砝码的拉力就是研究方向上唯一剩下的外力了。

一个物体在做圆周运动，它一定会受到向心力吗？

是的。只要质点在做圆周运动，哪怕是它在某一段时间内做圆周运动，在这段时间内都必然满足向心力的公式，即：
$$F_{向}=mvw$$
当物体做匀速圆周运动时，才有$F_{合}=F_{向}=mvw$；否则，除了有相信加速度外，还会在运动切线方向上存在切向的加速度。

物理题中有哪些常用的数学知识？

耐心科学寻找规律、选取相应的数学求解方法是解物理题的一个关键。求解物理问题，通常采用的数学方法有：均值定理、比例法、数列法（及其和的公式）、不等式法、函数极值法、微元分析法、图像法和几何法等，想提高自己计算能力，在众多数学方法的运用上必须打下扎实的基础。