高三物理第一轮复习力、物体的平衡全章课件及试题静摩擦力.ppt

静摩擦力 静摩擦力概念的理解 1 静摩擦力产生的条件 1 弹力是产生摩擦力的必要条件 相互接触 相互挤压 接触面不光滑 2 有 相对运动趋势 是以对研究对象施加摩擦力作用的物体为参考系来研究的 研究对象的运动趋势方向常利用 假设法 即假设接触面光滑 看研究对象是否会发生相对滑动 相对运动趋势 从而判断有无相对运动趋势 从而确定有无静摩擦力并且确定静摩擦力的方向 这种方法适用于物体受力较少的情况 2 静摩擦力的三要素 静摩擦力的大小可以在零到最大静摩擦力之间变化 静摩擦力是 被动力 它由主动力和物体的运动状态共同决定 只能结合运动状态根据平衡条件或动力学规律求解 摩擦力的方向 1 跟接触面相切 2 跟弹力的方向垂直 3 跟相对运动趋势的方向相反 而与物体的运动方向可能相同 相反 垂直或成某一角度 所以摩擦力可能是动力 也可能是阻力 因此摩擦力对物体可能做正功 也可能做负功 还可能不做功 3 判断有无静摩擦力的方法 1 结合 假设法 根据相对运动趋势判断静摩擦力的有无并确定静摩擦力的方向 2 根据物体的运动状态来分析静摩擦力的有无 判断其方向 计算其大小 这是最基本的也是最有效的方法 若物体处于平衡状态 分析沿接触面其它力 除静摩擦力 的合力 若合力为零 则静摩擦力不存在 若合力不为零 一定存在静摩擦力 且静摩擦力的大小等于合力 方向与合力方向相反 若物体处于非平衡状态 则利用牛顿第二定律来判断静摩擦力的有无 方向及大小 例1 如图为皮带传动装置 正常运转时的方向如图所示 当机器正常运转时 关于主动轮上的a点 与主动轮接触的皮带上的b点 与从动轮接触的皮带上的c点及从动轮上的d点 这四点的摩擦力的方向的描述 正确的是 a a点受到的摩擦力沿顺时针方向b b点受到的摩擦力沿顺时针方向c c点受到的摩擦力沿逆时针方向d d点受到的摩擦力沿逆时针方向 ad 例2 05年上海卷 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轮逆时针方向旋转b b轮带动a轮逆时针方向旋转c c轮带动d轮顺时针方向旋转d d轮带动c轮顺时针方向旋转 bd 例3 全国卷 一木块放在水平桌面上在水平方向共受到f1 f2和摩擦力三个力的作用 木块处于静止状态 其中 f1 10n f2 2n 若撤去力f1 则木块在水平方向受到的合力为 a 10n 方向向左b 6n 方向向右c 2n 方向向左d 0 d 例4 如图1所示 质量为m 横截面为直角三角形的物块abc c ab边靠在竖直墙面上 f是垂直于斜面bc的推力 现物块静止不动 则摩擦力的大小为多大 例5 如图所示 位于斜面上的物块在沿斜面向上的力f的作用下 处于静止状态 则斜面作用于物块的静摩擦力的情况是 a 方向可能沿斜面上b 方向可能沿斜面向下c 大小可能等于零d 大小可能等于f abcd 例6 04年上海卷 物体b放在物体a上 a b 的上下表面均与斜面平行 当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面c向上做匀减速运动时 a a受到b的摩擦力沿斜面方向向上b a受到b的摩擦力沿斜面方向向下c a b之间的摩擦力为零d a b之间是否存在摩擦力取决于a b表面的性质 c 例7 辽宁卷 如图所示 物体a b和c叠放在水平桌面上 水平力为fb 5n和fc 10n分别作用于物体b和c上 a b和c仍保持静止 以f1 f2 f3分别表示a与b b与c c与桌面之间摩擦力的大小 则 a f1 5nf2 0f3 5nb f1 5nf2 5nf3 0c f1 0f2 5nf3 5nd f1 0f2 10nf3 5n c 例8 一质量为m的木块 放在倾角为 的传送带上 随带一起向下做匀加速运动 加速度为a 试求物体所按的摩擦力ff 解 设物体受到传送带的摩擦力为ff沿斜面向下 根据牛顿第二定律mgsin ff ma讨论 1 传送带的加速度a gsin 可得ff 0 物体不受摩擦力作用 2 若传送带的加速度agsin 可得ff ma mgsin 0物体受到的摩擦力沿斜面向下 大小为ma mgsin 例9 如图所示 在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上 离轴心r 20cm处放置一小物块a 其质量为m 2kg a与盘面间相互作用的静摩擦力的最大值为其重力的0 5倍 试求 1 当圆盘转动的角速度 2rad s时 物块与圆盘间的摩擦力的大小和方向 2 欲使a与盘面间不发生相对滑动 圆盘转动的最大角速度 取g 10m s2 例10 06年北京卷 木块a b分别重50n和60n 它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0 25 一弹簧 压缩量2cm 被夹在a b之间 a b静止不动 现用