高二物理暑期辅导班 课题一 摩擦力及受力分析教学案（无答案）.doc

课题一 摩擦力及受力分析【走进考场】如图所示，a、b两物体叠放在水平面上，a、b始终保持相对静止。当两物体在水平面上：（1）静止不动时a、b间是否受有摩擦力，其方向如何？（2）匀加速前进时a、b间是否受有摩擦力，其方向如何？（3）匀速前进时a、b间是否受有摩擦力，其方向如何？（4）匀减速前进时a、b间是否受有摩擦力，其方向如何？【学习目标】1学习摩擦力的特点2学会受力分析的方法【基础知识】1.定义：当一个物体在另一个物体的表面上相对运动或有相对运动的趋势时，受到的阻碍相对运动或相 对运动趋势的力，叫摩擦力，可分为静摩擦力和动摩擦力。2.产生条件：接触面粗糙； 相互接触的物体间有弹力；接触面间有相对运动或相对运动趋势。说明：三个条件缺一不可，特别要注意“相对”的理解3.摩擦力的方向：静摩擦力的方向总跟接触面相切，并与相对运动趋势方向相反。动摩擦力的方向总跟接触面相切，并与相对运动方向相反。4.摩擦力的大小：静摩擦力的大小与相对运动趋势的强弱有关，趋势越强，静摩擦力越大，但不能超过最大静摩擦力，即0ffm ，具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。 滑动摩擦力的大小fn 。说明：滑动摩擦力的大小与接触面的大小、物体运动的速度和加速度无关，只由动摩擦因数和正压力两个因素决定，而动摩擦因数由两接触面材料的性质和粗糙程度有关【方法探究】1.摩擦力方向的判断与应用例1(2014衡水模拟)如图231所示，一小车的表面由一光滑水平面和光滑斜面连接而成，其上放一球，球与水平面的接触点为a，与斜面的接触点为b。当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时，下列结论正确的是() 图231a球在a、b两点处一定都受到支持力b球在a点一定受到支持力，在b点处一定不受支持力c球在a点一定受到支持力，在b点处不一定受到支持力d球在a点处不一定受到支持力，在b点处也不一定受到支持力【对应练习】1、如图所示，位于斜面上的物块m在沿斜面向上的力f作用下处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力。（）a方向可能沿斜面向上 b方向可能沿斜面向下c大小可能等于0 d大小可能等于f2.图232如图232所示，a和b两物块的接触面是水平的，a与b保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑，在下滑过程中b的受力个数为()a3b4c5d6【强化练习】如图，斜面的倾角为，物块a、b的质量分别为ml和m2，a与斜面间的动摩擦因数为，滑轮的摩擦作用不计。试问：m2与ml的大小在满足什么条件,系统处于平衡状态.例2多选(2014商丘模拟)如图233所示，质量为m的木块在推力f作用下，在水平地面上做匀速运动，已知木块与地面间的动摩擦因数为，那么木块受到的滑动摩擦力为() amg b(mgfsin )c(mgfsin ) dfcos 图233【对应练习】如图所示，质量为m=4.0kg的一只长方体形铁箱在水平拉力f作用下沿水平面向右运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数为1=0.20。这时铁箱内一个质量为m=1.0kg的木块恰好能沿箱的后壁向下匀速下滑，木块与铁箱间的动摩擦因数为2=0.50。求水平拉力f的大小。（取g=10m/s2）【例3】如图所示，c是水平地面，a、b是两个长方形物块，f是作用在物块b上沿水平方向的力，物体a和b以相同的速度做匀速直线运动，由此可知，a、b间的动摩擦因数和b、c间的动摩擦因数可能是（ ）a、=0，=0b、=0， c、，=0 d、，拓展一：在力f的作用下，a、b物体一起作匀加速或匀减速运动，试分析a、b间的摩擦力方向。拓展二：若力f作用在a物体上，a、b系统在力f的作用下依然匀速运动，则a与b，b与c之间的摩擦力又如何？【对应练习】如图所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平力fb=5n、fc=10n分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止。以、分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小。则（ ）a=5n，=0，=5n b=5n，=5n，=0c=0，=5n，=5n d=0，=10n，=5n【例4】如图所示，在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐增大的水平拉力f拉木块直到沿桌面运动，在此过程中，木块所受到的摩擦力的大小随拉力f的大小变化的图象正确的是（ ）【对应练习】把一重为g的物体，用一个水平的推力（为恒量，时间）压在竖直的足够高的平整的墙上（如图），从=0开始物体所受的摩擦力随的变化关系是图中的（ ）【例5】如图所示，a、b在动滑轮的作用下向右匀速运动，试分析a物体受的力。 【对应练习】如图所示，小车m在恒力作用下，沿水平地面做直线运动，由此可以判断（ ） a.若地面光滑，则小车一定受三个力作用 b.若地面粗糙，则小车可能受三个力作用 c若小车做匀速运动，则小车一定受四个力作用 d.若小车加速运动，则小车可能受三个力作用【例6】两刚性球a和b的质量分别为和、直径分别为个()。将a、b球依次放入一竖直放置、内径为的平底圆筒内，如图所示。设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为和，筒底所受的压力大小为已知重力加速度大小为g。若所以接触都是光滑的，则 （ ） a bc d【对应练习】有一个直角支架aob，ao水平放置,表面粗糙, ob竖直向下,表面光滑。ao上套有小环p，ob上套有小环q，两环质量均为m，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示）。现将p环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，ao杆对p环的支持力fn和摩擦力f的变化情况是a.fn不变，f变大 b.fn不变，f变小 c.fn变大，f变大 d.fn变大，f变小【方法点拨】物体受力分析常用的方法及注意点（1） 隔离法与整体法将研究对象与周围物体分隔或将相对位置不变的物体系作为一个整体来分析。（2） 假设法在未知某力是否存在时，可先对其作出存在或不存在的假设，然后再就该力存在与不存在对物体运动状态是否产生影响来判断该力是否存在。（3） 注意要点 研究对象的受力图，通常只画出根据性质命名的力，不要把按效果分解的分力或合力分析进去，受力图完成后再进行力的合成或分解。 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，当把某一物体单独隔离分析时，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（或确定）物体的运动状态，再运用平衡条件或牛顿定律判定未知力。【效果评估】1l型木板p（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块q相连，如图所示。若p、q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。则木板p 的受力个数为（ ） a 3 b4 c5 d62.如图所示，将质量为m的滑块放在倾角为的固定斜面上。滑块与斜面之间的动摩擦因数为。若滑块与斜面之间的最大静摩擦力合滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则 （ ）a将滑块由静止释放，如果tan，滑块将下滑b给滑块沿斜面向下的初速度，如果tan，滑块将减速下滑c用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果=tan，拉力大小应是2mgsind用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果=tan，拉力大小应是mgsin3.木块a、b分别重50 n和60 n,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25.夹在a、b之间的轻弹簧被压缩了2 cm,弹簧的劲度系数为400 n/m,系统置于水平地面上静止不动.现用f =1 n的水平拉力作用在木块b上,如图所示,力f作用后 （ ）a.木块a所受摩擦力大小是12.5 nb.木块a所受摩擦力大小是11.5 nc.木块b所受摩擦力大小是9 nd.木块b所受摩擦力大小是7 n4如图所示，绳子质量、滑轮摩擦不计，物体m静止在倾角的斜面上，若倾角增大，物体m仍然静止。下列判断正确的（ ）a绳子的拉力增大b物体m对斜面的正压力减小c物体m受到的静摩擦力可能增大 d物体m受到的静摩擦力可能减小5、如图2310所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平