摩擦力专题复习.doc

摩擦力专题复习 一 教学目的，弄清摩擦力的产生条件，掌握与其相关的计算规律，抓住摩擦力的特点。二 教学重点、难点，(1)在对物体进行受力分析时，能够对靡擦力作出准确判断。 (2)掌握摩擦力的特点，能够解决各种跟摩擦力相关的问题。三 教学方法，讲练相结合，突出学生的主体地位。四 教学过程 专题复习从以下四个方面进行安排，（一）摩擦力产生的条件例1. 如图11的四个图中的物体A和B，表面都粗糙，请对它们接触面间摩摈力的有无作出判断。BA例2.A A F A B B u (1) (2) (3) (4)图1一1(1)如图(1)所示，A和B有共同速度v、沿水平方向匀速运动。(2)如图(2)所示，物体A沿固定不动的物体B的竖直面下滑。(3)如图(3)所示，物体A、B一起沿光滑斜面下滑。(斜面固定不动)(4)如图份所示，重l0N的物体A，受到跟水平方向成=30的斜向上的拉力作用，沿水平方向运动，拉力大小为20N。(1)、(2)、(3)、(4)均无摩擦力作用m练习如图12所示，质量分别为m和M的物体，在F作用下处于静止状态，试分析m和M所受摩摈力的情况。 M地面对M有向左的摩擦力作用，m不受摩擦力作用 F讨论，若地面光滑，且m和M在运动过程中相对静止，情况又如何?m受向右的摩擦力作用 图12点拨，1产生摩擦力的条件可总结为，(1)两物体接触，且接触面必须粗糙。(动摩擦因数0)(2)两物体接触面相互挤压(N0)且要有相对运动或相对运动趋势。2在对具体问题分析时，要特别注意第(2)个条件的判断，题中“陷阱”往往在此。3由产生条件进行正面分析有困难的问题，可用假设法去推理判断。摩擦力的方向例2如图13所示，木板A沿光滑水平面向右运动，速度为v1，物体B以速度v2(对地)沿A物体上表面滑动，己知vl、v2方向相同，且vlv2,A,B接触面租横，木板A足够长。则下列说法正确的是(D)A物体B始终受到A对它的摩擦力作用，方向水平向右。B物体B始终受到A对它的摩擦力作用，方向水平向左。BC疑问A、B两物体所受摩擦力的方向都跟它们的运动方向相反，所以摩擦力方向都水平向左。 v2 A图13 v1D在A、B两物体的速度达到相同之前，物体A受摩擦力方向为水平向右，物体B受摩擦力方向水平向左。当两物体有共同速度之后，它们之间不存在摩擦力作用。例3 如图1-4所示物体A置于倾角为B的斜面B上，A与B、B与水平地面间接触面均粗糙。现对物A施加一水平向右的恒力F(FO)后，A、B都保持静止不动， 则下面判断正确的是(D) A A、B之间，B与水平面之间一定存在摩擦力 F B B对A的摩擦力方向一定沿斜面向下，地面对B A B的摩擦力方向一定沿水平向右 C B对A的摩攘力方向可能沿斜面向上或沿斜面向下，地面对B的摩擦力的方向可能向左也可能向右 图14 D B对A的摩擦力可能为零也可能不为零，方向可能沿斜面向上也可能沿斜面向下;地面对B的摩擦力一定不为零，且方向只能是水平向左练习沿水平向左做匀加速运动的斜面体B上有物体A相对于斜面体静止(如图15所示)已知斜面倾角为，A与B之间接触面粗糙，下面关于A、B之间摩擦力的说法正确的是(BC) A A一定受到B对它的摩擦力作用 B A、B之间可能无摩擦力 A C B对A的摩擦力方向可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下 B D A受到的靡擦力的方向只能沿斜面向上，不可能沿斜面向下 图15练习如图16所示，在水平面内绕中心O以角速度。匀速转动的圆盘上，距0处为真有一质量为m的物体随盘一起转动，则物体受摩擦力的方向如何? 方向指向圆心且与运动方向垂直 点拨， 1注意摩擦力的方向总是跟相对运动或相对运动趋势方向相反，而不能理解成跟运动方向相反。 2相对运动趋势不如相对运动直观，具有很强的隐蔽性。所以，静摩擦力的方向判断较困难。常用的方法有假设法和反推法。 假设法是假定沿某方向，再分析物体运动状态是否出现跟已知条件 相矛盾的结果，进而对假设方向作出取舍。 反推法是从研究物体表现出的运动状态的这个结果反推它必须具有的条件，分析组成条件的相关因素中所起的作用，就很容易判断出摩擦力的方向了。 摩擦力大小的计算例4重100N的木块放在水平面上，它与水平面的动摩擦因数为0.25，最大静摩擦力为27N。现用水平拉力拉木块，当此拉力的大小由零增大到26N时木块受到的摩擦力大小为fl;当拉力大小由30N减小到27N时，木块受到摩擦力大小为f2。则下列关于的说法正确的是(C)Af1=25N f2=25N Bf1=25N f2=27NCf2= 26N f2=25N Df1=26N f2=27N 练习如图17所示，小车的质量为M，人的质量为m，人用恒力F拉绳，若人和车保持相对静止。不计绳和滑轮质量、车与地面的摩擦，则车对人的摩擦力可能是 (ACD) 图17练习一根金属棒MN放在倾斜的导轨ABCD上处于静止，如图18所示。若在垂直于导轨ABCD平面的方向加一个磁感应强度逐渐增强的匀强磁场，随着磁感应强度的增大，金属棒在倾斜导轨上由静止变为运动。在这个过程中，关于导轨对金属棒的摩擦力其的大小变化情况是(B)A 如果匀强磁场的方向垂直于导轨平面斜向下， 则摩擦力f一直减小 B 如果匀强磁场的方向垂直于导轨平面斜向下， 则摩擦力其先减小后增大 C 如果匀强磁场的方向垂直于导轨平面斜向上， 则摩擦力其一直增大 D 如果匀强磁场的方向垂直于导轨平面斜向上，则摩擦力f先增大后减小 练习如图1-书所示，套在绝缘棒上的小球，质量为0.19，带有q4104C的正电荷，小球在棒上可以自由滑动，直棒放在互相垂直且沿水平方向的匀强电场E=lON/C和匀强磁场B0.5T之中，小球和直棒之间的动摩擦因数0.2，求小球由静止沿竖直下滑的最大加速度和最大速度。 (设小球在运动中电量不变，g=lOm/s2) 当qEqvB时，即N=0时，小球加速度最大 当mg=f=uN=u (qVB一qE)时，a=0，此时速度最大点拨: 摩擦力大小的计算应注意的问题可归纳为: 1.首先分清摩擦的性质，静摩擦还是滑动摩擦。 2.滑动摩擦由公式，f=N计算。f跟接触面的大小无关，跟运动状态无关。式中动摩擦因数由两接触面的状况决定，跟N无关。计算中最关键的是相互挤压力的分析。它跟研究物垂直于接触面方向的力的组成有关，跟研究物在该方向上的运动状态有关。特别是后者，最容易忽视。注意变化的动态关系。（四）摩擦力的功 例5，如图110所示，一物体从A点以6m/s的初速度沿AB圆弧下滑到B点时，速率仍为6m/s。若该物体以5m/s的初速从A点沿同一路线滑到B点，则到B点时速率应是 (C)A 小于5m/s B 等于5m/s C 大于5m/s D不能确定 练习如图111所示，木块A放在木板B上表面左端，现用水平恒力F将A拉至B的右端，已知AB间的摩擦力为f。第一次将木板固定在地面上，f对A做功数值为Wl，此过程中产生热能为Q1。第二次木板B可以在光滑水平地面上自由滑动，这一次其对A做功数值为W2，此过程中产生热能为Q2。则(A) A W1W2 Ql=Q2 B W1=W2 Ql=Q2 C W1W2 QlQ2 D W1=W2 QlQ2 图1一10 图l-11练习如图1-12所示，两块很长的粗糙的绝缘水平板上下放置，空间充满垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一个质量为m、带电量为村、高度略小于两扳间距的物体放在两板之间，物体从权的左端以水平初速v0向右运动。试分析物体在磁场中可能有几种运动情况，并分别求出在这几种运动过程中物体克服摩擦力所做的功。可能有如下三种情况，若开始qvoBmg，物体不受摩擦力的作用，做匀速直线运动，Wn=0若开始qvoBmg，物体受上板摩擦力的作用，做减速直线运动直至匀速 点拨，1摩擦力对物体运动的作用可为动力也可为阻力，所以做功可做正功也可做负功，关键是分析摩擦力方向跟物体对地运动方向的关系。复杂做功过程，也可从能量变化反推功的性质和相关情况。2摩擦力做功跟实际移动灼路径相关，在计算中不能只分析起点、终点的情况，特别是复杂的路径 (非直线轨迹)，更要分析过程中各点的状况，找出规律。3系统内物体问相互作用的摩擦力做功使机械能转化为内能的量，将等于相互作用的摩擦力跟它们相对位移的乘积。课后小结，摩擦力问题，既是进行受力分析的重点，又是力学计算的难点和关键，通过这一专题的复习旨在使学生掌握它的特点，进一步解决好跟摩擦力相关的问题。并且通过这种方式帮助学生把握知识的纵向联系，指导他们学会对知识的归纳、概括，进而能够灵活准确地理解基础知识。课后练习1、如图abcd为导体作成的框架，其平面于水平面成角，质量为m的导体棒PQ与ab、cd接触良好，回路的电阻为R，整个装置放于垂直框架变化的磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示，PQ始终静止，则在（0-t)snei (t=0时刻，安培力大于mgsin),PQ受到的摩擦力的变化情况是(C)A一直增大B一直减小C先减小后增大D先增大后减小 2如图所示，在水平面上放有一个带转动轴的木板A，在其上放有一物块B。已知物块B与木板间的动摩擦因数为u(且u1)。现使木板A以O为轴逆时针缓慢转动60，在此过程中正确的说法是(B)A 物块B受到的摩擦力一直增大B 物块B受到的摩擦力先增大后减小C 物块B受到的摩擦力先减小后增大D 条件不足，无法确定3 光滑水平面上叠放着两个物体A和B，如图所示。水平拉力F用在物体B，使A、B从静止出发一起运动。经过时间t，撤去拉力F，再经过时间t，物钵A,B的动能分别为EA和EB，在运动过中始终保持相对静止。以下有几个说法， EA+EB，等于拉力F做的功 EA+E，小于拉力F做的功 EA等于撤去拉力F前摩擦力对物体A傲的功 EA大于撤去拉力F前摩擦力对物体A做的功 其中正确的说法是，(A) A B C D 4一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后，返回斜面地端。已知小物块的初动