摩擦力、物体的受力分析(鲁科版).pptVIP

力、物体的平衡 摩擦力、物体的受力分析 第二章 一、摩擦力 1.相互接触的物体间发生 或 有 时，在接触面处产生 的阻碍物体 或 的 力. 相对滑动 相对滑动的趋势 相对滑动相对滑动的趋势 2.产生条件： 两物体接触并 ； 接触面 ； 两物体相对 或 . 3.方向：与物体 或 的方向相反，但与物体的运动方 向可以相同也可以相反，还可以成一定角度. 相互挤压 粗糙 滑动 有相对 滑动趋势 相对滑动 相对滑动的趋势 4.大小：滑动摩擦力f= . 静摩擦力：可以在 到 之间取值，静摩擦力是一种被动 力，与物体的受力和运动情况有关，随外 界因素的改变可突变求解静摩擦力的方 法是用 或 . 5.作用效果：阻碍物体间的 或 ，但对物体来说， 可以作为动力，也可以作为阻力. N 0 最大 静摩擦力 力的平衡牛顿运动定律 相对运动 相对运动的趋势 二、物体的受力分析 1.受力分析的基本步骤 明确研究对象，隔离分析.研究对 象可以是质点、结点、物体或物体系，将 研究对象从周围环境隔离出来进行分析. 按一定的顺序分析作用力，做到不 多不漏.一般先找重力，再找接触力(弹力 、摩擦力)，最后再分析场力(电场力、洛 伦兹力、安培力). 受力分析要注意三个判断依据， 才能不多不漏.从力的概念上判断，寻找 对应的施力物体；从力的性质判断，寻 找产生的原因；从力的效果判断，寻找 是否产生了形变或改变了运动状态. 2.受力分析的技巧 通常只画根据性质命名的力，不 要把按效果分解的分力或合成的合力分 析进来.合力与分力不得同时参与计算分 析. 区分内力和外力，对几个物体的 整体进行受力分析时，这几个物体间的 作用力为内力，不能在受力图中出现； 当隔离某一物体分析时，原来的内力变 成了外力，要画在受力图上. 在难以确定物体的某些受力情况 时，可先根据物体的运动状态，再运用 平衡条件或牛顿运动定律判定未知力. 准确理解“滑动摩擦力方向 与相对运动方向相反”的意义 如图222所示，质量为m的工件 放在水平传送带C上，物体与传送带之 间的动摩擦因数为，由于传动过程中 突然在垂直传送带方向出现水平障碍挡 板P，工件只能沿该障碍挡板运动. 设传送带运行速度为v1，现有一位 工人用力F沿障碍挡板P方向拉动工件 使它以速度v2贴着挡板运动，则力F的 大小为(不计挡板与工件之间的摩擦)( ) A.等于mg B.大于 mg C.小于 mg D.无法确定 图222 部分学生解答此类问题时，没 有很好地理解并应用“滑动摩擦力方向 与相对运动方向相反”关系.有的学生认 为滑动摩擦力f方向与速度v2方向相反 ，得出拉力F与f大小相等、方向相反; 因而错误地认为选项A正确. 还有一种常见错误： 认为工件受到了两个滑动 摩擦力，即与速度v1反向 的摩擦力f1和与速度v2反 向的摩擦力f2，如图(a)所 示.根据平衡条件得拉力F 与摩擦力f1平衡、障碍挡 板对工件支持力与摩擦力 f2平衡.故F=f1=mg，因 而错误地认为选项A正确. 要确定传送带对工件的滑动摩擦力 ，首先要确定工件相对传送带的运动方 向.如图(b)所示，工件相对传送带运动 方向与速度v方向相同、滑动摩擦力方 向沿f方向.如图(c)所示，将滑动摩擦力 沿平行于挡板方向和垂直于挡板方向分 解，其分力分别为f1、 f2.根据平衡条件 得： F=fsin=mgsin，故选项C正确. 传送带对工件只产生一个滑动 摩擦力，其方向与工件相对传送带的运 动方向相反.以上分析中所指出的第二种 错误，问题出在：因为工件相对传送带 有两个方向的相对运动，所以传送带对 工件产生两个摩擦力.事实上只能产生一 个摩擦力且方向与相对合运动的方向相 反. 如图223所示，在 水平面上向右运动的物体，质量 为2kg，物体与水平面的动摩擦 因数=0.5，在运动过程中，还 受到一个水平向左的大小为10N 的拉力的作用，则物体受到的滑 动摩擦力为（g取10m/s2)( ) A.10N, 向右 B.10N, 向左 C.20N, 向右 D.20N, 向左 图223 辨析滑动摩擦力与静摩擦力 ，区别分析两种摩擦力的方法 用大小为100N的握力握住一个 重为40N的瓶子，瓶子竖直始终处于静 止状态.已知手掌与瓶子间动摩擦因数 =0.5，则( ) A.瓶子受到的摩擦力大小为50N B.瓶子受到的摩擦力大小为40N C.当握力进一步增大时，瓶子受到 的摩擦力将成正比增大 D.当握力持续减小时，瓶子受到的 摩擦力大小也持续减小 当手握静止的瓶子时，手对 瓶子产生的是静摩擦力.此时手对瓶子 的摩擦力与瓶子重力相等，即静摩擦 力等于40N；当握力进一步增大时， 瓶子仍静止，故手对瓶子的摩擦力仍 等于瓶子重力；当握力减小时,最大静 摩擦力会跟着减小,开始瓶子仍静止， 此时仍为静摩擦力，其大小仍等于 40N.选项B正确. 分析摩擦力时有两个关键：一 是要明确所分析的是滑动摩擦力还是静 摩擦力；二是要区别求解两种摩擦力的 方法.静摩擦力大小不能随意运用公式 f=N求解.该公式只适用于滑动摩擦力 大小的求解. 水平桌面上放置一重为200N 的物体，与桌面间的动摩擦因数为0.2,当 依次用15N、30N、80N的水平力拉此物 体时，物体受到的摩擦力依次为(设最大 静摩擦力等于滑动摩擦力)( ) A.15N、30N、40N B.15N、30N、80N C.0、0、40N D.40N、40N、40N 受力分析注意做到不多不漏 下列说法中正确的是( ) A.静止在水平面的物体受到重力、支持力 、压力的作用 B.在空中飞行的足球没有受到脚的踢力作 用 C.汽车在水平广场做匀速圆周运动时，受 到牵引力、摩擦力以及向心力的作用 D.沉在水中的石块受到重力、水的压力和 浮力的作用 A选项中压力是物体对地面的 作用力而不是物体受到的力；B中脚对 足球的踢力就是脚对球的弹力性质的力 ，属接触力，一旦足球离开了脚，这个 力随之消失；C选项中向心力属效果力 ，是由其他按性质分类的力所提供的； D中浮力同样也是效果力，由水对其上 下表面的压力来提供，分析时不可重复. 故B正确. 受力分析做到不多不漏，注意以下 几点： 按一定顺序分析力做到不漏； 性质力与效果力不同时分析以免多力 ； 每个力都应能找到其对应的施力物体 ； 合力与分力不可重复计算；