物理基础复习：《摩擦力》.ppt

摩擦力 摩擦力 要点 疑点 考点 课前热身 能力 思维 方法 延伸 拓展 要点 疑点 考点 一 摩擦力 1 产生条件 1 接触面粗糙 2 两物体直接接触并相互挤压 有弹力 3 物体间有相对运动或有相对运动的趋势 要点 疑点 考点 2 摩擦力的方向 1 滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动 故其方向与相对运动的方向相反 2 静摩擦力的方向是与物体相对运动趋势的方向相反 物体相对运动趋势的方向通常可以用 假设法 来判断 假设没有摩擦力 看物体相对运动的方向如何 它就是相对运动趋势的方向 如例题2 要点 疑点 考点 3 摩擦力的大小 1 滑动摩擦力的大小可由公式F FN来计算 式中FN是物体与接触面间的压力 是动摩擦因数 数值由材料和接触面的情况来决定 注意 上式中的FN要根据具体情况来确定 有些同学会习惯地把水平面上物体受摩擦力写成 mg 把斜面上的物体受的摩擦力写成 mgcos 这是造成错误的常见原因 2 静摩擦力的大小一般可由平衡条件或牛顿定律求解 其大小介于0到最大静摩擦力Fm之间 要点 疑点 考点 二 受力分析 1 受力分析的一般步骤 1 首先要明确研究对象 特别是对有多个物体组成的系统 正确选择研究对象往往起着决定作用 要点 疑点 考点 2 按照一定顺序进行受力分析 一般可先分析场力 如重力 电场力 磁场力等 然后分析接触力 分析接触力时 要先分析弹力 在有弹力的接触面上 再判断是否存在摩擦力 在受力分析的过程中 要边分析边画受力图 养成画受力图的好习惯 要点 疑点 考点 3 受力分析完后 应仔细检查分析结果与物体所处状态是否相符 另外 检查时要能找出每个力的施力物体 这样做看似费时 但只要能养成好习惯 分析受力时 就会自觉地运用了 要点 疑点 考点 2 受力分析时应注意 1 不要把研究对象的受力与其他物体的受力混淆 2 对物体所受的力 必须明确它的来源 不可无中生有 3 向心力 回复力 等效果力 并不是物体实际受到的力 分析受力时应注意 课前热身 1 判断图1 2 1各物体受到的摩擦力的方向 课前热身 2 下列说法正确的是 D A 摩擦力总阻碍物体的运动 B 摩擦力的方向总是与物体运动方向相反 C 静摩擦力只能发生在静止的物体之间D 摩擦力的方向与物体运动方向有时是一致的 能力 思维 方法 例1 如图1 2 2所示 一木块放在水平面上 在水平方向共受到三个力即F1 F2和摩擦力作用 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 D A 10N 方向向左B 6N 方向向右C 2N 方向向左D 0 演示文稿123后等 不朽凡人 能力 思维 方法 解析 本题中最大静摩擦力是不变的 静摩擦力可变 F1 F2同时作用在物体上时 根据平衡条件知静摩擦力F F1 F2 8N 方向向左 物体静止说明最大静摩擦力Fm 8N 若撤去F1 只有F2作用在物体上 F2 2N 8N 物体不会被推动 此时静摩擦力应变为大小等于F2的大小 方向与F2方向相反 故物体所受合外力为0 答案选D 能力 思维 方法 例2 如图1 2 3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 1和B C间的动摩擦因数 2有可能是 BD A 1 0 2 0B 1 0 2 0C 1 0 2 0D 1 0 2 0 能力 思维 方法 解析 由于A B共同向右匀速运动 可把A B看作一个整体 在水平方向上 整体受合外力为0 则除F以外 C 地面 对B应有一水平向左的摩擦力 即B C之间存在摩擦力 故 2一定不为0 而物块A在水平方向上不受任何外力作用 即A B之间没有摩擦力 则 1可以为0 也可以不为0 故答案选B D 能力 思维 方法 解题回顾 本题的关键在于弄清A B及B C之间是否存在摩擦力 而A B之间是否存在摩擦力是不少同学拿不准的 这也是导致错误的主要原因 对于A B之间是否存在摩擦力 我们可以采用假设法 若设B对A有向右的摩擦力 则A在水平方向必有加速度 这与题设矛盾 故得A B之间无摩擦力作用 假设法 是分析物体受力时常用的方法 请同学们注意多体会 能力 思维 方法 例3 用水平力F将木块压在竖直墙上 如图1 2 4 已知木块重G 6N 木块与墙壁之间的动摩擦因数 0 25 问 1 当F 25N时 木块没有动 木块受到的摩擦力为多大 2 当F 10N时 木块沿墙面下滑 此时木块受到的摩擦力为多大 3 当F 6N时 木块受到的摩擦力又为多大 能力 思维 方法 解析 1 木块没动 受到的是静摩擦力 分析木块受力 竖直方向上受重力和竖直墙壁的摩擦力 由平衡条件可得f1 G 6N 方向竖直向上 2 当F 10N 木块沿墙面下滑 木块受到的是滑动摩擦力 大小应由f N求解 木块在水平方向上受水平力F和墙对它的支持力FN FN F 故f2 F 2 5N 3 当F 6N时 与第 2 问情况相似 可得f3 F 1 5N 能力 思维 方法 解题回顾 在求解摩擦力时 应首先弄清楚物体受到的是滑动摩擦力还是静摩擦力 对于静摩擦力 一般应从平衡条件或牛顿定律求解 而滑动摩擦力 则要先求出物体接触面间的正压力FN 然后再由f FN求出 能力 思维 方法 例4 如图1 2 5所示 质量为m1的木块在质量为m2的长木板上向右滑行 木块同时受到向右的拉力F的作用 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 则 AD 能力 思维 方法 A 木板受到地面的摩擦力的大小一定是 1m1gB 木板受到地面的摩擦力的大小一定是 2 m1 m2 gC 当F 2 m1 m2 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 能力 思维 方法 解析 因木板与地面保持相对静止 故m2受到的摩擦力是静摩擦力 分析m2的受力 竖直方向上 受到重力 m1的压力 地面的支持力 而水平方向上 受到m1对它的摩擦力和地面对它的摩擦力 木板在水平方向上处于平衡状态 地面对它的摩擦力大小与m1对它的摩擦力大小相等 要求地面对它的摩擦力 只要求出m1对它的摩擦力即可 分析m1的受力 竖直方向上 受重力 支持力 水平方向上受拉力F和m2对它的摩擦力 因m1在m2上滑动 它受的滑动摩擦力f1 m1g 故木板受地面的摩擦力大小f2 m1g 由以上分析可见 地面对木板的摩擦力大小与F的大小及m1的运动速度无关 故无论怎样改变F的大小 木板都不会运动 答案选A D 延伸 拓展 例5 如图1 2 6所示 光滑斜面上有两个叠放在一起的物体A B A跟光滑竖直墙壁接触 B跟墙壁不接触 两物体均处于静止状态 试画出A B两物体的受力图 延伸 拓展 解析 分析A的受力 重力GA B对A的支持力FBA 墙壁对A的弹力FA 水平向右 这三个力可以确定 但B对A是否还有摩擦力呢 仅从A的已知受力及状态显然无法确定 再分析B的受力 重力GB A对B的压力FAB 斜面的支持力FB 若B只受此三个力的作用 不可能静止 B有沿斜面下滑趋势 故B还受到A的静摩擦力fAB 其受力如图1 2 8所示 由此可知A也要受到B对它的静摩擦力fBA A的受力如图1 2 7所示 延伸 拓展 延伸 拓展 解题回顾 分析多个物体组成的系统中物体受力时 往往需要借助于系统中别的物体受力 才能全面分析 本例中A物体受力就要通过B的受力才能确定是否受B对它的摩擦力 延伸 拓展 例6 如图1 2 9所示 物体A B的质量为mA mB 6kg A和B B与水平桌面间的动摩擦因数都等于0 3 且最大静摩擦力等于滑动摩擦力 当用水平力F 30N向右拉轻滑轮时 B对A的摩擦力和桌面对B的摩擦力为多大 g 10m s2 延伸 拓展