高考物理大一轮复习 2.3考点强化 摩擦力的大小计算课件 沪科版.ppt

考点强化 摩擦力的大小计算 1 考点精讲 2 典例剖析 3 规律方法 4 跟踪训练 5 真题演练 第二章相互作用 一 考点精讲 1 考点精讲 分析计算摩擦力大小和方向 滑动摩擦力 静摩擦力 分清 1 易错误认为接触面越大或速度越大 摩擦力越大 2 易错误地直接用滑动摩擦力公式计算摩擦力大小 而不区分是滑动摩擦力还是静摩擦力 易错辨析 1 滑动摩擦力的大小 1 公式法 f fn 其中fn是两物体间的正压力 其大小不一定等于重力 为动摩擦因数 与材料和接触面的粗糙程度有关 与接触面积无关 2 状态法 若 未知 可结合物体的运动状态和其他受力情况 利用平衡条件或牛顿第二定律求解滑动摩擦力的大小 2 静摩擦力的大小通常认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力 而静摩擦力只能应用平衡条件或牛顿第二定律求解 二 典例剖析 2 典例剖析 典例1 2013 全国新课标 15 如图示 在固定斜面上的一物块受到一外力f的作用 f平行于斜面向上 若要物块在斜面上保持静止 f的取值应有一定范围 已知其最大值和最小值分别为f1和f2 f2 0 由此可求出 a 物块的质量b 斜面的倾角c 物块与斜面间的最大静摩擦力d 物块对斜面的正压力 1 物体处于平衡状态 所受合力为零 2 要明确f为最大值及最小值时 物体所受静摩擦力的方向 转解析 mg f1 fn ffmax f最大时 f最小时 mg f2 fn ffmax 转原题 审题视点 1 a b向右匀速运动 b物体受到的合力为零 2 a b共同向右匀加速运动 b受合力方向向右 3 a b发生相对滑动 b受到的是滑动摩擦力 4 滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积大小无关 答案 1 零 2 ma 方向水平向右 3 mg 方向水平向右 4 mg 方向水平向右 典例2 在粗糙的水平面上放一物体a a上再放一质量为m的物体b a b间的动摩擦因数为 施加一水平力f作用于a 如图示 计算下列情况下a对b的摩擦力 1 当a b一起做匀速运动时 2 当a b一起以加速度a向右匀加速运动时 3 当力f足够大而使a b发生相对滑动时 4 当a b发生相对滑动 且b物体的1 5伸到a的外面时 解析 1 因a b向右匀速运动 b物体受到的合力为零 所以b物体受到的摩擦力为零 2 因a b无相对滑动 所以b物体受到的摩擦力是静摩擦力 此时不能用滑动摩擦力公式ff fn来计算 用牛顿第二定律对b物体分析有ff ma 方向水平向右 3 因a b发生相对滑动 故b受到的是滑动摩擦力 即ff fn mg 方向水平向右 4 因滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积大小无关 所以ff mg 方向水平向右 解析 显隐 题目解析 b 典例4 如图所示 两个等大反向的水平力f分别作用在物体b c上 物体a b c都处于静止状态 各接触面与水平地面平行 物体a c间的摩擦力大小为ff1 物体b c间的摩擦力大小为ff2 物体c与地面间的摩擦力大小为ff3 则 a ff1 0 ff2 0 ff3 0b ff1 0 ff2 f ff3 0c ff1 f ff2 0 ff3 0d ff1 0 ff2 f ff3 f 解析首先从整体的角度考虑 由于是两个等大 反向的力分别作用在系统上 所以物体c与地面间的摩擦力大小ff3 0 其次分析物体a的受力情况 物体a静止于物体c上 所以物体a c间的摩擦力大小ff1也为零 最后分析物体b的受力情况 显而易见 物体b c间的摩擦力大小ff2 f 答案b 解析显隐 三 规律方法 3 规律方法 1 静摩擦力可分为两种情况 物体处于平衡状态 静止或匀速 时 利用力的平衡条件求出其大小 物体有加速度时 若只有静摩擦力 则ff ma 若除静摩擦力外 物体还受其他力 则先求合力 f合 ma 再求静摩擦力 2 滑动摩擦力的大小用公式ff fn计算 其大小只取决于正压力和动摩擦因数 与物体所处的运动状态 接触面积大小无关 大小也可根据物体的运动情况 利用平衡条件或牛顿第二定律求解 1 首先分清所求的是静摩擦力还是滑动摩擦力 2 在分析两个或两个以上物体间的相互作用时 一般采用整体法与隔离法进行分析 3 滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关 与接触面积的大小无关 四 跟踪训练 4 跟踪训练 跟踪训练 如图所示 物块a放在倾斜的木板上 已知木板的倾角 分别为30 和45 时物块所受摩擦力的大小恰好相同 则物块和木板间的动摩擦因数为 审题视点当倾角 30 时 物块受到的摩擦力是静摩擦力 当 45 时 物块受到的摩擦力为滑动摩擦力 解析显隐 审题与关联 不计质量 从而不计重力 a b之间发生相对滑动 存在滑动摩擦力 并且a b两个物体处于平衡状态 受力分析时可将两个物体看做一个整体 题目解析 转解析 转原题 解析显隐 跟踪训练 多选 如图所示 质量为m的木块在质量为m的长木板上 受到向右的拉力f的作用而向右滑行 长木板处于静止状态 已知木块与木板间的动摩擦因数为 1 木板与地面间的动摩擦因数为 2 下列说法正确的是 a 木板受到地面的摩擦力的大小一定是 1mgb 木板受到地面的摩擦力的大小一定是 2 m m gc 当f 2 m m g时 木板便会开始运动d 无论怎样改变f的大小 木板都不可能运动 解析由于木块在木板上运动 所以木块受到木板的滑动摩擦力的作用 其大小为 1mg 根据牛顿第三定律可得木块对木板的滑动摩擦力也为 1mg 又由于木板处于静止状态 木板在水平方向上受到木块的摩擦