高中难点:摩擦生热概念与摩擦力性质 | @王尚物理问答

学生物理学习问题

学生问题:王尚老师您好,请问摩擦生热具体指的是什么?如何理解摩擦生热?摩擦生热的计算式是什么?摩擦生热和摩擦力做功有何关系?

王尚老师物理答疑

王尚老师答疑

王尚老师:您好,我用下面的内容来帮您深入理解下摩擦生热相关的概念。

首先请明确一点,摩擦生热,是一个简称。具体来说,摩擦生热就是摩擦过程中所产生的热能,更准确来说,是摩擦过程中所产生的内能。摩擦生热,指的是能量。

摩擦生热产生于两个物体之间的界面上,显然,这个界面是不能绝对光滑的,否则就没有摩擦力,更不会产生内能了。

摩擦生热公式讲解

摩擦生热的公式是:Q=f△x;

公式中,Q就是摩擦生热,代表的是一种能量,单位是J。

f指的是滑动摩擦力,f=μN。

△x 指的是两个物体之间的相对位移。

摩擦生热与动、静摩擦力

根据摩擦生热公式中的△x的意义,两个物体必须有相对滑动,这就说明在两物体界面上肯定是滑动摩擦力,而不能是静摩擦力;静摩擦力要求两个物体之间不能有相对滑动。

所以考试中,如果试卷有选择题,某选项认为静摩擦力能产生摩擦生热,显然就是错误的。这个结论大家要记住。

这些概念不熟悉了,可以去复习下教材必修1中讲到的动静两类摩擦力的概念和性质。

摩擦力做功与摩擦生热

摩擦力做功和摩擦生热是完全不同的。前者,指的是力做功;后者,指的是一种能量。

摩擦力对某物体做功,与其他力做功没有什么本质区别,就是根据功的定义式W=Fs来计算,只不过这里的的力F变成了滑动摩擦力f。

另外需要强调的是,这里的s指的是研究对象相对地面的位移。这与摩擦生热中的△x的含义是截然不同的,△x指的是两物体间的相对位移。

如果两个相互接触的物体,其中的一个没有发生运动时,那么另一个物体的位移和相对位移就相等了。比如,一个金属块在静止的桌面上滑动。此时的物块位移s与两者的相对位移△x是相等的。

这种情况下,摩擦力做的功的绝对值fs(注意是做负功的),就等于摩擦生热的数值f△x。就是因为这种特殊的情况下,两者的数值是一样的,导致同学们容易误解,认为摩擦力做功永远等于摩擦生热,这是不对的。

摩擦生热公式http://gaozhongwuli.com/zongjie/kaodian/437761.html

重视物理基础概念的理解和记忆

早期文章内我说过,老师们课堂讲解物理知识点和解题方法,大部分同学们都能跟上。老师们会照顾到班里成绩较为薄弱的同学。可是,过段时间之后的学校考试,题目略作变形同学们却不会做了,或者说做的很慢,这是什么原因呢?

很大的原因是,知识点并没有扎实掌握住,理解不够深刻,课下的复习不及时,没有进行巩固。课堂听懂了不代表你就能像老师一样能用来灵活解题。一段时间之后,随着学校课堂新知识的学习,这些内容就更加模糊了。

如何才能深入理解物理考点?主要还是要在两个地方下功夫:其一是多翻看教材和课堂笔记,做到及时复习;其二是多做、多分析习题。我向同学们推荐我写的物理自诊断这本书,本书最大的特点就是每道题都有我的视频讲解。这样在解题时遇到困惑,或做错的题,同学们就能扫题旁二维码看我的视频,把问题有效、快速地解决掉。在视频中我总结和梳理了很多解题方法与常考物理模型,这对提高同学们的思考能力和考试成绩都是非常有帮助的。

有很多学生及家长,问我这样的问题:

学霸是怎么学物理的?

第一点,学霸们都做到基础牢固扎实,其次,就是学霸们都掌握一些典型题解题方法和常考物理模型;所以,他们才能在考场上做题又快又对,拿到高分。我曾介绍过如何打篮球的案例,这与物理学习是相通的。想打好篮球,传球、运球、跳投和三步上篮等基本动作一定要扎实,其实还要根据对方防守队员的具体情况来灵活调整应对策略,即,到底是传球给自己队友,还是自己三步跨篮得分?等等。我们物理的学习亦是如此,做物理题要结合已知条件,考虑到底先来分析哪个物体?怎么分析?用哪个公式,定理,定律?要注意些什么问题?这些注意事项非常重要,也非常多,绝对不是我用几段话,几篇文章就能总结完的,在物理自诊断这本书的视频中我把这些内容,结合典型题进行了讲解,这对提高同学们的考试分数是非常有帮助的。想成为一名优秀的篮球运动员,谁离不开教练的悉心指点,这本书会让你少走很多的弯路,节省很多宝贵时间。就像是电视剧射雕英雄传中的郭靖一样,得到了南帝北丐东邪西毒这些大师的指点,才能成长为一代大侠。大家说说是不是这个道理?

想学好物理,提高考试分数,同学们必须注重实战,纸上谈兵、只说不练是没有任何意义的。科学的学习方法,高效的辅助工具,自己的努力付出,这些都是必备的,也是必不可少的。

王尚老师辅导书物理自诊断发售中,每道题都有视频讲解的辅导书。每道题旁边都有二维码,扫码即可看视频,学习效率更高,考试分数更高。

原创/王尚/北京西城物理教师。原文首发地址,未经授权不得转载。

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