【物理】高三第一轮复习——摩擦力.ppt

摩擦力 2010高考物理专题复习 1 静摩擦力 产生 两个相互接触的物体 有 时产生的摩擦力 作用效果 总是起着阻碍物体间 的作用 产生条件 a 相互接触且 b 有 c 随外力的变化而变化 即 只与外力有关而与正压力无关 计算时只能根据物体所处的状态 平衡或加速 由平衡条件或牛顿运动定律求解 方向 总是与物体的 方向相反 相对运动趋势 挤压 有弹力 相对运动趋势 接触面粗糙 相对运动趋势 相对运动趋势 大小 0 ff ffm 且总跟接触面相切 一 概念复习 例 物体m放在平板小车m上 随车一起做变速运动 当车的加速度逐渐减小时 物体m受静摩擦力也逐渐减小 静摩擦力在达到最大以前与接触面的性质 接触面之间的正压力无关 与其它力的合力 以及自身的运动状态有关 接触面的性质和接触面间的压力一定的情况下 静摩擦力可以变化 最大静摩擦力 1 与接触面的性质有关 2 与压力有关 3 同一对接触面 在压力相同的条件下 最大静摩擦力略大于滑动摩擦力 静摩擦因数 略大于滑动摩擦因数 2 滑动摩擦力 产生 两个相互接触的物体 有 时产生的摩擦力 作用效果 总是起着阻碍物体间 的作用 产生条件 a 相互接触且 b 有 c 滑动摩擦力大小与 成正比 即 ff fn指接触面的压力 并不总是等于物体的重力 是动摩擦因数 与相互接触的两个物体的材料有关 还跟接触面的情况 如粗糙程度 有关 方向 总是与物体的 方向相反 相对运动 挤压 有弹力 相对运动 接触面粗糙 相对运动 相对运动 大小 且总跟接触面相切 但与接触面的面积无关 压力 fn 如图所示 放在斜面上的小木块 沿不同方向以不同速度滑行时 小木块受到的滑动摩擦力均为 例 如图所示 有倾角 30 的粗糙斜面上放一物体 重力为g 现用与斜面底边平行的力f g 2推物体 物体恰能沿斜面斜向下作匀速直线运动 求物体与斜面间的动摩擦因素 反思 注意摩擦力的方向 学会图形转换 弹力和摩擦力关系如何 方向 互相垂直产生 有摩擦力必有弹力 有弹力不一定有摩擦力 讨论1 在分析受力时 必须先分析弹力 再分析与其对应的摩擦力 摩擦力的方向一定与运动方向相反吗 讨论2 2 一个摩擦力 包括动和静 可以做正功 也可以做负功 还可以不做功 摩擦力一定起阻碍作用吗 一定做负功吗 1 作用效果可以是阻力 也可以是动力 讨论3 运动的物体只能受滑动摩擦力 静止的物体只能受静摩擦力吗 作用对象 运动的物体也可以受静摩擦力 静止的物体也可以受滑动摩擦力 讨论4 1 一对静摩擦力对系统不做功 只发生能量的转移 不发生能量的转化 方式 一正一负或均为零 一对摩擦力做功情况又如何呢 2 一对滑动摩擦力对系统做负功 能量既发生转移 又发生转化 方式 一正一负 且正功小于负功 或一零一负或均为负 拓展 一对作用力和反作用力做功情况又如何 讨论5 二 题型分析 1 静摩擦力有无及方向的判定 1 假设法 假设没有摩擦力存在 即光滑 看两个物体会发生怎样的相对运动 根据 静摩擦力与物体相对运动的趋势方向相反 来判断静摩擦力方向 2 根据物体的运动状态 由牛顿定律或平衡条件判断 例1 如图所示 物体b叠放在a上 物体a置于地面上 若在物体a上施加一个力f 分析以下几种情况下 物体a和b所受的摩擦力 1 一起静止 2 一起向右匀速直线运动 3 一起以加速度a水平向右运动 例2 下图中的三个物体正在匀速直线向左运动 那么各接触面的摩擦力大小和方向如何 例3 试判断下述各图中摩擦力的方向 注意多解 a随传送带一起匀速向右运动 a随传送带一起匀速向上运动 问 若a随传送带一起匀速向下运动 2 摩擦力大小的计算 在研究摩擦力大小之前 必须先分析物体的运动状态 判断发生的是滑动摩擦 还是静摩擦 1 若是滑动摩擦 可用f fn来计算 公式中的fn指两接触面间的压力 并不总是等于物体的重力 2 若是静摩擦 则不能用f fn来计算 只能根据物体所处的状态 平衡 加速 由平衡条件或牛顿定律来求解 例1 如图 物体m静止于倾斜放置的木板上 当倾角 由很小缓慢增大到90 的过程中 木块对物体的支持力fn和摩擦力ff的变化情况是 a fn ff都增大b fn ff都减小 c fn增大 ff减小 d fn减小 ff先增大后减小 d 例2 把一重为g的物体 用一水平的推力f kt k为恒量 t为时间 压在竖直的足够高的平整墙上 从t 0开始物体所受的摩擦力ff随t的变化关系是下图中的哪一个 b 例3 一个重为g的粗细均匀的圆柱体放在 v 型槽中 槽的侧面与水平方向的夹角均为 圆柱体与槽的动摩擦因数为 要使圆柱体沿水平轴线方向以v的速度匀速运动 沿轴线方向的水平推力f应是多大 例4 如图所示 板a的质量为m 滑块b的质量是2m 板a用轻绳拴住 绳与斜面平行 滑块b沿斜面角为 的斜面在a板中间一段匀速下滑 若ab之间以及b与斜面之间的动摩擦因数相同 求动摩擦因数 例5 如图所示 人与板一起匀速向左运动 板与地面间的摩擦因数为 求 1 地面对木板的摩擦力 2 人对木板的摩擦力 1 m m g向右 2 向左 例5 变式 如图 人坐在小车上 用力拉动绳子 使人与车相对静止 共同向右运动 绳与滑轮质量不计 不计滑轮摩擦与地面摩擦 人的质量大于车的质量 则人受到车的摩擦力是 a 人受到车向右的静摩擦力b 人受到车向左的静摩擦力c 人与车间无摩擦d 无法确定 a 3 皮带传送中的摩擦力问题 例1 如图所示 传送带与水平面的夹角为370并以10m s的速度匀速运动着 在传送带的a端轻轻放一小物体 若已知物体与传送带间的动摩擦因数为 0 5 ab间距离s 16m 则小物体从a端运动到b端所需的时间为 1 传送带顺时针方向转动 2 传送带逆时针方向转动 a 2 8sb 2 0sc 2 1sd 4 0s d b 解析 1 对物体受力分析 沿皮带所在的斜面方向有a gsin370 gcos370 2m s2 因物体沿皮带向下运动而皮带向上运动 所以整个过程物体对地匀加速运动16m 据得t 4 0s d选项正确 2 当物体下滑速度小于传送带时 物体的加速度为a1 此时滑动摩擦力沿斜面向下 则 当物体下滑速度大于传送带v 10m s时 物体的加速度为a2 此时f沿斜面向上 则 解得t2 1s 因此总时间t t1 t2 2s b选项正确 例2 对如图所示的皮带传动装置 下列说法中正确的是 a a轮带动b轮沿逆时针方向旋转b b轮带动a轮沿逆时针方向旋转c c轮带动d轮沿