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文档简介

2.4 摩擦力1一物体静止在水平桌面上, 则 下列 说 法中正确的是 ( )A物体 对 桌面的 压 力就是重力B物体 对 桌面的 压 力使物体 产 生了形 变C桌面的形 变产 生了 对 物体的支持力D桌面 对 物体的支持力使桌面 产 生形 变【 解析 】 物体对桌面的压力,作用于桌面,是弹力, 而物体的重力作用于物体,它们的大小相等,方向相同,但不能说物体对桌面的压力就是重力,A错误;物体对桌面的压力作用于桌面,使桌面发生形变;桌面对物体的支持力作用于物体,使物体发生形变,物体受到的支持力是由于桌面的形变产生的,故 B、 D均错误, C正确【 答案 】 C2日常生活中的体 验 告 诉 我 们 ,在粗糙的水平面上推 动 笨重的物体,必然 费 大力,在水平的冰面上推同 样 的物体只需用小力,如下 图 所示由此我 们 可以猜 测 物体在水平面上运 动 ,必然受到水平面的阻碍作用,而推力就是克服 这 个阻力 (摩擦力 )使物体 继续 运 动 ,停止推 动 ,物体的运 动必逐 渐 停止,在不同的水平面上,由于推力的大小不同, 这 个摩擦力的大小也不等,摩擦力的大小与哪些因素有关 (选 填 “ 有关 ” 或 “ 无关 ” )(1)与物体的 质 量 _、物体的重力 _、物体与接触面 间 的正 压 力 _(2)与物体的接触面 间 的粗糙程度 _(3)与物体接触面的面 积 大小 _(4)与物体相 对 接触面的运 动 快慢 _【 解析 】 摩擦力只与物体与接触面之间的正压力和粗糙程度有关,与其他因素都无关我们日常经验认为摩擦力与物体的质量和重力有关,只是因为质量和重力大致使正压力也大,但是我们不能说摩擦力与质量和重力有关【 答案 】 (1)无关 无关 有关 (2)有关 (3)无关(4)无关3二力平衡的条件_【 答案 】 作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一条直 线 上,这 两个力就彼此平衡一、摩擦力1概念:两个 _并 发 生 _的物体之间产 生的阻碍 _ 的力2分 类 : _和 _与 滚动 摩擦力3性 质 :摩擦力是接触力,属除重力、 弹 力之外的另一种性 质 的力相互接触 挤压相 对 运 动 或相 对 运 动趋势滑 动 摩擦力 静摩擦力5最大静摩擦力:物体将要开始 _ 时 的摩擦力,是静摩擦力的最大 值 ,用 fm表示最大静摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和材料均有关,与物体 间 的正 压 力成 _运 动正比【 提示 】 人推轿车没有推动是因为路面和轿车之间存在静摩擦力,这个静摩擦力和推力平衡,在推力没有达到最大静摩擦力之前,轿车一直静止,而几个人产生的推力可以大于最大静摩擦力,所以可以推动轿车1.相对运动 (相对静止 )的理解(1)相对运动 (相对静止 )是指对于两个物体来说,每个物体相对对方是运动的 (或静止的 ),即它们以对方为参考系是运动的 (或静止的 ).运动(或静止 )是指以其他物体 (研究地面上物体的运动时,通常以地面为参考系 )为参考系时它们是运动的 (或静止的 ).(2)相对运动趋势,是指想有相对运动,但没有实际的相对运动 (但物体对地不一定没有运动 ).摩擦力的产生条件、摩擦力的方向、摩擦力的效果都与相对运动或相对运动趋势有关,而不是与物体运动有关 .一、如何理解摩擦力中的 “ 相对 ” 二字2.摩擦力产生条件与 “ 相对 ”摩擦力产生的条件之一是物体之间有相对运动或相对运动的趋势,而不是物体有运动或运动趋势,运动的物体可能不受摩擦力的作用,静止的物体则可能受到摩擦力的作用,物体是否受摩擦力与物体是否运动无关 .3.摩擦力的作用效果与 “ 相对 ”摩擦力阻碍的是接触物体之间的相对运动或相对运动的趋势,而不是阻碍物体的运动 .对于物体的运动来说,摩擦力可以是阻力也可以是动力 .例如物体在粗糙的地面上滑行时,物体受到的摩擦力对物体来说是阻力,传送带靠摩擦力将物体由低处送到高处时 ,物体受到的摩擦力对物体来说是动力 ,切莫认为 “ 摩擦力总是阻力,总是阻碍物体的运动 ” .4.摩擦力的方向与 “ 相对 ”摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反,而不是与运动方向相反 .摩擦力的方向可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,摩擦力做动力时,摩擦力与运动方向一般是同向的,摩擦力做阻力时,摩擦力与运动方向一般是反向的 .摩擦力还可以与物体的运动方向成一定角度,比如加速行驶的火车车厢后壁有一张纸附在上面不下落,它受到向上的静摩擦力以阻止它下滑,但它对地的运动方向是水平向前的 .可见摩擦力的方向与运动方向间没有必然联系 .(1)两个物体间的相对运动或相对运动趋势的方向总是相反的.(2)两个物体间若存在摩擦力,摩擦力总是成对出现,方向相反 .1.下列 说 法中正确的是 ( )A相互接触并有相 对 运 动 的两物体 间 必有摩擦力B两物体 间 有摩擦力, 则 其 间 必有 弹 力C两物体 间 有 弹 力, 则 其 间 必有摩擦力D两物体 间 无 弹 力, 则 其 间 必无摩擦力【 解析 】 由摩擦力产生的三个条件,接触面粗糙,物体之间有弹力、物体间有相对运动或相对运动趋势三个条件缺一不可因为缺少接触面粗糙、有弹力这两个条件, A错;两物体间仅有弹力,接触面是否粗糙未知,故 C错;有弹力是产生摩擦力的必要条件,所以有摩擦力必有弹力,无弹力必无摩擦力,故 B、 D对【 答案 】 BD【 典例 1】 下列关于摩擦力的说法,正确的是A.相互接触的两物体间一定存在摩擦力B.摩擦力总是阻碍物体的运动C.相对静止的物体间,也可能存在摩擦力作用D.只有静止的物体才受静摩擦力作用,运动的物体不会受静摩擦力作用【 解题指导 】 求解此题应把握以下两点:【 标准解答 】 选 C.相互接触挤压,接触面粗糙,有相对运动或相对运动的趋势,是摩擦力产生的三个条件,三个条件必须同时满足,才产生摩擦力 ,A错误;摩擦力的效果总是阻碍物体间的相对运动而不是运动, B错误;相对静止的物体间,也可能存在摩擦力,比如 ,推地面上的桌子但没推动时,桌子仍受到地面的静摩擦力, C正确;静止的物体和运动的物体都可能受到静摩擦力的作用,比如 ,被传送带送到高处的物体,受到传送带的静摩擦力作用, D错误 .【 规律方法 】 有关摩擦力的几个注意问题(1)不论物体是静止还是运动,都可能受静摩擦力或滑动摩擦力 .(2)摩擦力并不总是阻碍物体的运动,它既可作动力,又可作阻力 .(3)摩擦力的方向可以与物体的运动方向相反,也可以与运动方向相同 .【 变式训练 】 关于摩擦力,下列说法正确的是 ( )A人走路时,脚和地面之间的摩擦力是阻碍人运动的B滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反C受静摩擦力作用的物体一定是静止不动的D摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同【 解析 】 选 D.人走路当脚向后蹬地时,脚相对地面有向后的运动趋势,受到向前的摩擦力,此力对人的运动来说为动力, A错误;滑动摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向相反而不是运动方向, B错误;运动的物体也可能受静摩擦力作用, C错误;摩擦力的方向一定与相对运动方向相反,可以与运动方向相同,比如摩擦力作动力时, D正确 .二、静摩擦力的有无和方向的判断1.静摩擦力有无的判断(1)条件法:接触面间有压力,粗糙且有相对运动趋势 .(2)假设法:假设接触面光滑,如物体改变原来的运动状态,则存在摩擦力 ,反之,不存在摩擦力 .2静摩擦力方向的判断方法(1)直接法对于相对运动趋势比较明显的情况,可以根据 “ 静摩擦力的方向沿着接触面与相对运动趋势的方向相反 ” 直接判断 .(2)利用假设法判断若物体的相对运动趋势不易判断,可假设接触面光滑,看物体会怎样相对运动,根据相对运动的方向判断物体间的相对运动趋势的方向从而判断静摩擦力的方向 .(3)根据物体的运动状态判断看除要研究的摩擦力外,物体所受的其他作用力与物体的运动状态是否满足相应的受力特点 (目前主要应用二力平衡的规律 ),若需要向左的摩擦力才能使物体的受力情况与运动情况满足相应的规律,则摩擦力向左;若需要向右的摩擦力才能使物体的受力情况与运动情况满足相应的规律,则摩擦力向右 .(4)利用力的作用效果分析如果相互接触的物体间存在摩擦力,则必有相应的作用效果,或平衡其他作用力或改变受力物体的运动状态,可利用作用效果确定摩擦力的方向 .(5)根据力的相互性判断若甲、乙两物体间有摩擦力,并且能判断出甲对乙的摩擦力的方向,则乙对甲的摩擦力的方向与甲对乙的摩擦力的方向相反 .由于摩擦力也是成对出现的,判断摩擦力时一定要明确该力的受力物体和施力物体,摩擦力的方向与受力物体的运动方向或运动趋势的方向相反 .1在如 图 4 3 4所示中, A物体受到摩擦力的是 ( )图 4 3 4A (a)图 中, A沿粗糙的 竖 直 墙 面滑下B (b)图 中, A沿光滑的斜面向上运 动C (c)图 中, A随 B一起向右匀速运 动D (d)图 中, A在斜面上静止不 动答案: D【 典例 2-1】 如图所示, A、 B两物块竖直叠放在水平面上 .今用水平力 F拉 B物块,两物块均静止,那么物块 A和 B是否受静摩擦力作用呢?【 解题指导 】 物体所受摩擦力不易确定时 ,可应用假设法、运动状态法等方法判断 .【 标准解答 】 本题可以结合运动状态来判断,假设 A受到静摩擦力作用,该摩擦力方向一定与接触面相切,即沿水平方向 .根据力的作用效果知, A物块在摩擦力作用下不可能处于静止状态 .因此与题意是相矛盾的,故 A物块不受静摩擦力作用 .再对 B进行分析, B受到向右的拉力 F作用处于平衡状态,由二力平衡特点,则 B一定受到地面产生的向左的静摩擦力作用 .【 规律方法 】 确定摩擦力方向的关键在判断摩擦力方向时 ,弄清物体相对运动或相对运动趋势的方向是关键 .相对运动 (趋势 )是指受力物体相对于相接触的物体的运动 (趋势 ),而不一定是相对于地面的运动 .物体的相对运动并不一定与物体的实际运动 (相对地 )方向相同 ,两者方向可能相同 ,也可能相反 .如汽车上的木箱 ,当汽车突然加速时 ,箱子相对汽车向后滑动 ,与实际运动方向相反 ;汽车急刹车时 ,木箱相对车向前滑动 ,与实际运动方向相同 .牢记 :摩擦力的方向与相对运动 (趋势 )方向相反 ,而不是与运动方向相反 .【 互动探究 】 若力 F作用在 A上且两物块仍静止,试分析 A、B受摩擦力的情况 .【 解析 】 对于 A物块,假设 A、 B之间接触面光滑,在力 F作用下,不可能保持静止状态,将会向右运动,故 A相对 B有向右运动的趋势,所以物块 A受到向左的静摩擦力作用 .对于 B物块,由于 B给 A一个向左的静摩擦力作用,由牛顿第三定律知, A物块将给 B物块一个向右的静摩擦力作用 .假设 B与地面间光滑, B物块将在此静摩擦力作用下向右运动而不可能处于静止状态,因此 B物块受到地面对它向左的静摩擦力作用 .综上分析, A物块受到 B物块对它向左的静摩擦力作用, B物块受到 A物块和地面对它的两个静摩擦力作用 .答案: 见解析解析: A与 B间的摩擦力可用假设法判断,假设 A受到静摩擦力作用,该静摩擦力方向一定与接触面相切,即沿水平方向根据力的作用效果可知, A物体在摩擦力作用下不可能处于静止状态,因此与题意是相矛盾的,故 A物体不受静摩擦力的作用再对 B进行受力分析, B受到向右的水平拉力作用, B相对于 C有向右的相对运动趋势,故 C对

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