《天津市武清區(qū)楊村第四中學高三物理 第2講摩擦力復習課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《天津市武清區(qū)楊村第四中學高三物理 第2講摩擦力復習課件（34頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第第2講摩擦力講摩擦力 知識建構(gòu)技能建構(gòu)1.滑動摩擦力:兩個相互接觸且發(fā)生形變的粗糙物體,當它們發(fā)生相對滑動時,就會在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對滑動的力.一、滑動摩擦力和靜摩擦力的定義2.靜摩擦力:兩個相互接觸且發(fā)生形變的粗糙物體,當它們具有相對運動趨勢時,就會在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對運動趨勢的力.知識建構(gòu)技能建構(gòu)名稱項目 靜摩擦力 滑動摩擦力 產(chǎn)生條件接觸面粗糙接觸處有彈力兩物體間有相對運動趨勢接觸面粗糙接觸處有彈力兩物體間有相對運動大小、方向大小:0F靜fm方向:與受力物體相對運動趨勢的方向相反大小:F=FN方向:與受力物體相對運動的方向相反二、兩種摩擦力的比較 作用效果總是阻礙物體間的相對運動趨

2、勢總是阻礙物體間的相對運動知識建構(gòu)技能建構(gòu)(2)受靜摩擦力作用的物體不一定靜止,受滑動摩擦力的物體不一定運動.點撥:(1)摩擦力阻礙的是物體間的相對運動或相對運動趨勢,但不一定阻礙物體的運動.(3)接觸面處有摩擦力時一定有彈力,且彈力與摩擦力總垂直,反之不一定成立.知識建構(gòu)技能建構(gòu)1.關(guān)于摩擦力的作用,下列說法中正確的是( )A.摩擦力總是阻礙物體間的相對運動或相對運動趨勢B.摩擦力的方向與物體運動方向有時是一致的C.摩擦力的方向與物體運動方向總是在同一直線上D.摩擦力的方向總是與物體間相對運動或相對運動趨勢的方向相反【解析】摩擦力阻礙的是相對運動或相對運動趨勢與物體運動的方向不一定相反.【答

3、案】ABD知識建構(gòu)技能建構(gòu)2.裝修工人在搬運材料時施加一個水平拉力將其從水平臺面上拖出,如圖所示,則在勻加速拖出的過程中( )A.材料與平臺之間的接觸面積逐漸減小,摩擦力逐漸減小B.材料與平臺之間的相對速度逐漸增大,摩擦力逐漸增大C.平臺對材料的支持力逐漸減小,摩擦力逐漸減小D.材料與平臺之間的動摩擦因數(shù)不變,支持力也不變,因而工人拉力也不變【解析】滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小無關(guān),只與壓力和動摩擦因數(shù)有關(guān),A、B錯誤;在勻加速拖出的過程中,支持力始終等于重力,動摩擦因數(shù)又不變,因此工人的拉力也不變,C錯誤,D正確.【答案】D知識建構(gòu)技能建構(gòu)3.木塊A、B分別重50 N和60 N,它們與水

4、平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25;夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2 cm,彈簧的勁度系數(shù)為400 N/m.系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動.現(xiàn)用F=1 N的水平拉力作用在木塊B上,如圖所示.力F作用后( )A.木塊A所受摩擦力大小是12.5 NB.木塊A所受摩擦力大小是11.5 NC.木塊B所受摩擦力大小是9 ND.木塊B所受摩擦力大小是7 N知識建構(gòu)技能建構(gòu)靜止不動,所受摩擦力仍為8 N.所以A、B、D錯誤,C正確.【答案】C【解析】設靜摩擦力最大值等于滑動摩擦力,則FA=GA=12.5 N、FB=GB=15 N.施加力F之前,靜摩擦力F=kx=8 N,施加力F之后,對B物體有F+kx=9 Ng

5、sin ,則摩擦力f0,摩擦力沿斜面向下;如果agsin ,則摩擦力f0,摩擦力沿斜面向上.【答案】見解析知識建構(gòu)技能建構(gòu)例2如圖所示,輕繩兩端分別與A、C兩物體相連接,mA=1 kg,mB=2 kg,mC=3 kg,物體A、B、C及C與地面間的動摩擦因數(shù)均為=0.1,輕繩與滑輪間的摩擦可忽略不計.若要用力將C物體拉動,則作用在C物體上的(按最大靜摩擦力等于滑動摩擦力計算)水平向左的拉力F最小為(取g=10 m/s2)( )A.6 NB.8 NC.10 ND.12 N二、摩擦力大小的計算方法知識建構(gòu)技能建構(gòu)【規(guī)范全解】滑輪兩邊繩上的力相等,設為T,先根據(jù)整體法,對A、B、C整體研究,剛好拉動時

6、,F最小,有F=2T+(mAg+mBg+mCg),對A研究,A剛運動時,T=mAg,聯(lián)立解得F=8 N.【答案】B【名師點金】F最小與剛好拉動對應,剛好拉動時,物體之間達到最大靜摩擦力.分別以A和A、B、C整體為研究對象列平衡方程求解.知識建構(gòu)技能建構(gòu)1.靜摩擦力大小的計算根據(jù)物體所受外力及所處的狀態(tài)(平衡或加速)可分為兩種情況:方法概述計算摩擦力的大小,首先要判斷摩擦力是靜摩擦力還是滑動摩擦力,然后根據(jù)靜摩擦力和滑動摩擦力的特點計算其大小.知識建構(gòu)技能建構(gòu)(2)物體有加速度時,若只有摩擦力,則Ff=ma,例如勻速轉(zhuǎn)動的圓盤上物塊靠摩擦力提供向心力產(chǎn)生向心加速度.若除摩擦力外,物體還受其他力,

7、則F合=ma,先求合力再求摩擦力.這種與運動狀態(tài)有關(guān)的特點,區(qū)別于滑動摩擦力.(1)物體處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速),利用力的平衡條件來判斷其大小.知識建構(gòu)技能建構(gòu)(1)為動摩擦因數(shù),其大小與接觸面的材料、表面的粗糙程度有關(guān);FN為兩接觸面間的壓力,其大小不一定等于物體的重力.2.滑動摩擦力的計算滑動摩擦力的大小用公式Ff=FN來計算,應用此公式時要注意以下幾點:(2)滑動摩擦力的大小與物體的運動速度無關(guān),與接觸面的大小也無關(guān).知識建構(gòu)技能建構(gòu)3.最大靜摩擦力的計算一般情況下,最大靜摩擦力大于滑動摩擦力,為了處理問題的方便,最大靜摩擦力可按近似等于滑動摩擦力處理.(3)根據(jù)物體的運動狀態(tài)求解:若

8、物體處于平衡狀態(tài),利用平衡條件求解;若物體有加速度,利用牛頓第二定律和受力分析結(jié)合起來求解.知識建構(gòu)技能建構(gòu)變式訓練2如圖所示,位于水平桌面上的物塊P,由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連,從滑輪到P、Q的兩段繩都是水平的.已知Q與P之間以及P與桌面之間的動摩擦因數(shù)都是,兩物塊的質(zhì)量都是m,滑輪的質(zhì)量及滑輪軸上的摩擦都不計.若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運動,則F的大小為( )A.4mg B.3mg C.2mg D.mg知識建構(gòu)技能建構(gòu)【規(guī)范全解】設繩的拉力為T,P、Q之間的摩擦力為f1,P與地面之間的摩擦力為f2.對Q有:f1=mg,T=f1 對P進行受力分析有:f2=2mgF=T+f1+f2

9、 聯(lián)立解得:F=4mg.【答案】A知識建構(gòu)技能建構(gòu)高考真題1 (2011年高考新課標全國卷)如圖所示,在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長的木板,其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊.假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等.現(xiàn)給木塊施加一隨時間t增大的水平力F=kt(k是常數(shù)),木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2,下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是( )知識建構(gòu)技能建構(gòu)知識建構(gòu)技能建構(gòu)【解析提示】先考慮木塊和木板相對靜止為臨界條件,再根據(jù)水平力變化進行判斷.【命題分析】本題以典型的板塊模型命題,較好的考查了學生分析問題的能力,有一定的區(qū)分度.知識建構(gòu)技能建構(gòu)【規(guī)范全解】設木塊和木板相對

10、靜止,由方程F=(m1+m2)a0,m2g= m1a0,得F0=(m1+m2),當FF0時,木塊和木板發(fā)生相對運動,由于木板所受滑動摩擦力大小不變,所以木板a1保持不變,木塊受到水平力和滑動摩擦力作用,合力增大,所以a2增大.【答案】A21m gm知識建構(gòu)技能建構(gòu)考向預測1如圖所示,物體A與B相對靜止,共同沿固定斜面C勻速下滑,則下列說法正確的是( )A.A、B間摩擦力為零B.B與斜面間的動摩擦因數(shù)為=tan C.B受到的滑動摩擦力的大小為mBgsin D.斜面受到B施加的滑動摩擦力的方向沿斜面向上知識建構(gòu)技能建構(gòu)等于整體的重力沿斜面向下的分力,計算可知B與斜面間的動摩擦因數(shù)=tan ,B對C

11、錯;斜面受到B的摩擦力方向沿斜面向下,D錯.【答案】B【解析】對物體A分析知,B對A的摩擦力等于A的重力沿斜面方向的分力,一定不為零,A錯;對A、B整體分析可知斜面對B的摩擦力知識建構(gòu)技能建構(gòu)高考真題2 (2010年高考新課標全國卷)如圖甲所示,一物塊置于水平地面上.當用與水平方向成60角的力F1拉物塊時,物塊做勻速直線運動;當改用與水平方向成30角的力F2推物塊時,物塊仍做勻速直線運動.若F1和F2大小相等,則物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為( )甲A.-1 B.2- C.- D.1- 33321232知識建構(gòu)技能建構(gòu)【解析提示】確定研究對象,然后按照已知力、重力、彈力、摩擦力順序分析物體所受的

12、性質(zhì)力,再根據(jù)共點力作用下物體的平衡條件進行求解.【命題分析】題目以選擇題形式考查學生能否對研究對象進行受力分析、應用正交分解法解決共點力作用下物體的平衡問題,理解滑動摩擦力與壓力的關(guān)系.知識建構(gòu)技能建構(gòu)【規(guī)范全解】如圖乙所示,由于物塊做勻速直線運動,根據(jù)平衡條件有:F1cos 60-(mg-F1sin 60)=0,F2cos 30-(mg+F2sin 30)=0,聯(lián)立可解得=2-,故選項B正確.乙【答案】B3知識建構(gòu)技能建構(gòu)考向預測2如圖所示,木板A的質(zhì)量為m,滑塊B的質(zhì)量為M,木板A用繩拴住,繩與斜面平行,B沿傾角為的斜面在A木板下勻速下滑.若M=2m,A、B間以及B與斜面間的動摩擦因數(shù)相同,試求此動摩擦因數(shù).【解析】對A受力分析,得:FN1=mgcos 對B受力分析,得:FN2=(M+m)gcos Ff1+Ff2=Mgsin Ff1=FN1=mgcos Ff2=FN2=(M+m)gcos 又因為 M=2m所以=tan .12【答案】tan 12知識建構(gòu)技能建構(gòu)