高考力学专题复习讲座之深度剖析摩擦力

复习力学，回望摩擦力，江苏省刘力量市常州高级中学，学习目标：进一步理解和掌握摩擦力的概念，掌握摩擦力的分析方法及其工作特点，学习重点：摩擦力的分析和计算，学习难点：摩擦力的分析和计算，一：从现象入手：例1):如图所示，一根均匀的单杠水平安装在两根直食指上。起初，两根手指放在棍子的两端。请慢慢移动你的两个手指，以减少它们之间的距离，直到它们合在一起。多做几次，仔细观察，说出你看到的并解释。启示1:摩擦力是高中力学中的一种常见力，也是力学学习过程中的重点和难点之一。我们能否正确理解摩擦对学习以下相关知识至关重要。从实施例1可以看出，摩擦有两个显著的特征：(1)接触；(2)被动性。所谓接触是指物体之间在摩擦作用下的直接接触(否则不一定是真的)。所谓被动性是指摩擦力随着外部约束因素的变化而变化。众所周知，静摩擦力随着外力的变化而变化，其大小为0fm。滑动摩擦也随着正压的变化而变化，其大小为F滑动=n。一般来说，fm略大于F滑动，启示2:摩擦的条件：(1)物体之间的直接接触(2)粗糙的接触表面(3)接触表面之间的弹性力(4)物体之间的相对运动或相对运动趋势是紧密联系和不可缺少的。显然，如果两个物体没有接触，或者如果接触表面是光滑的，那么肯定没有摩擦。然而，满足(1)和(2)中的任何一个，并且缺少(3)和(4)。不会有摩擦力。如果一块砖紧靠着一面垂直的墙，让它滑下墙去，它满足条件(1)、(2)和(4)，但它不满足条件(3)，即它们之间没有压力，所以砖不会受到摩擦力的影响。另一个例子是，放置在粗糙水平面上的物体满足条件(1)、(2)和(3)，缺少条件(4)，当然没有摩擦力。c是水平地面，A和B是两个矩形块，F是在水平方向上作用在块上的力，物体A和B以相同的速度在一条均匀的直线上运动。因此，可以看出，A和B之间的动摩擦系数1和B和C之间的动摩擦系数2可以是()(A)1=0，2=0(B)1=0，20(C)10，2=0(D)10，20，BD，根据的误解例3如图所示，在质量为M的物体和转台之间可能出现的最大静摩擦力是k倍它与转盘旋转轴OO相隔一段距离。物体质量随着转盘从静止开始旋转。当转速增加到一定值时，物体质量将在转盘上滑动。在从静止到物体质量开始相对于转盘滑动的过程中，转盘在滑块上所做的功为()A.0B，大于kmgR/2C.它等于kmgR/2D.小于kmgR/2。解决方法是：由于滑块随转盘加速做圆周运动，转盘施加在滑块上的静摩擦力有两个作用：一是为圆周运动提供向心力(并随着转速的增加而增加)；第二是提供切向力来增加线速度。力如下：fm=kmg，f-中心fm=kmg，FM，f-中心，f-切割，根据动能定理：w=mv2/2.(1)，f-中心=mv2/r.(2)，所以我们得到：W=f-中心r/2 kmgr/2，从误解开始，误解之一：摩擦的方向总是与物体的运动方向一致。例3如图所示，在质量为M的物体和转台之间产生的最大静摩擦力是物体重量的k倍。它与转盘旋转轴OO相隔一段距离。物体质量随着转盘从静止开始旋转。当转速增加到一定值时，物体质量将在转盘上滑动。在从静止到物体质量开始相对于转盘滑动的过程中，转盘在物体块上所做的功为()A.0B，大于kmgR/2C.它等于kmgR/2D.它小于千米根据该示例，摩擦方向可以垂直于物体的运动方向(匀速圆周运动)，或者与物体的运动方向成固定角度(加速圆周运动)。也就是说，摩擦力的方向可能与物体的运动方向不在同一直线上。然而，“摩擦的方向总是与物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反”。从这个错误的想法开始，第二个错误的想法是，相互接触的物体之间有两种摩擦力。如图2所示，重量为g的物体被放置在倾斜角=30的粗糙斜面上，并且该物体可以保持静止。现在用平行于斜面底边的力F=G/2推一个物体。如果物体可以匀速直线运动，物体和斜面之间的滑动摩擦系数是多少？一个学生的解决方案：因为物体倾向于滑下斜坡，它会受到沿斜坡的静摩擦力f1=GSin。并且因为物体应该在推力F的作用下沿水平方向匀速滑动。在与方向F相反的滑动摩擦力的作用下，f2=N=mgcos=F，所以= 3/3，f1，f2，解： 该力如下：物体在推力分力和平行倾斜重力平面的作用下，沿倾斜平面的倾斜向下方向匀速直线运动，因此物体仅受与其运动方向相反的滑动摩擦力的影响(沿倾斜平面的倾斜向上方向)。f=N=Gcos=F2 (GSin)21/2，结果为=(2/3)1/2，启示4:从例3和例4可以看出，当物体相对于接触面有相对运动或相对运动趋势时，接触面只能受到与相对运动方向或相对运动趋势相反的摩擦力的影响。这个摩擦力可以有两种效果，但不是两种摩擦力都有。从错误区域开始，第三个错误区域是静态对象受静态摩擦影响，而移动对象受滑动摩擦影响。启示5:当静止物体受到摩擦时，静摩擦不一定是静摩擦。静摩擦是指相对于接触面相对静止的物体受到摩擦。运动物体上的摩擦力不一定是滑动摩擦力，但只有相对于接触面滑动的物体上的摩擦力才是滑动静摩擦力。从误解开始，第四个误解是摩擦力总是与物体之间的正压力成正比。小明手里拿着一个装满水的瓶子。小明用力越大，他在瓶子上施加的摩擦力就越大。例7:如图所示，一个重力为G的物体被压在一个足够高且平的垂直壁上，水平推力为F=kt。当t=0时，物体的速度为零。试着在高一物理新教材必修1(人民教育版)第61页画两张图片，画出物体上摩擦力F随时间T、T的变化。摩擦有哪些特征可以反映？启示6:在研究摩擦力时，要特别注意物体之间的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力，因为两者的计算是不同的。滑动摩擦的大小与压力n有关，与引起滑动摩擦的外力大小无关；然而，静摩擦力的大小与压力n无关，而是由引起这种摩擦力的外力决定的(但最大静摩擦力的大小与压力n有关)。因此，在确定摩擦力的大小时，静摩擦力的大小应由引起静摩擦力的外力大小和运动状态决定，不能用f= n计算，静摩擦力和静摩擦力应首先区分。静态和动态公式；压力必须明确定义。就方向而言，它是相对重要的。从误解开始，第五点：只要有摩擦作功，它就会“发热”。示例8):质量为2千克的物体A被堆叠在质量为4千克的长木板B上。众所周知，A和B之间的动摩擦系数是0.5，它从静止开始在平滑的水平面上运动对于a: f- m1g=m1a1。对于b: m1g=m2 a2。有：A1=A2，代入数据得到：f=15n，解：(1)，所以当F=12N时，a和b是相对静止的(尽管此时F大于m1g)，对于整个AB:F=(m1 m2)a；代入数据得到：a=2m/S2；所以：s=at 2/2=1m；V=at=2m/s，对于a:=Wf Wf/=0 m1v2/2-0，Wf=-8J，对于b: wf/=m2v2/2-0，Wf/=8J，系统中由摩擦完成的总功为：W total=Wf/=0 thermal Q=FS-m1 v2/2-m2 v2/2=0J=W total，因此可以看出，一对静态摩擦功系统不会产生“热”，(2)因此当F=18N时V1=a1t=4m/s，对于a: wf=-微米1gs1=-20j，系统中摩擦力所做的总功为：w total=Wf Wf/=-7.5J，这表明一对滑动摩擦力工作系统产生“热”，对于a: f-微米1g=m1a1，得到：A2=2.5m/S2；然后：S2=a2 T2/2=1.25米；V2=a2t=2.5m/s，对于b: wf/= m1gs2=12.5j，对于b:m1g=m2 a2；热Q=FS1-m2v 22/2-m1v 22/2=7.5J=-W total，fS相位=f(S1-S2)7.5J=W total=Q，启示7:一对静摩擦力完成的总功为0，不产生“热”。静摩擦只起到“换手”的作用，通过做功将机械能从甲传递到乙。而一对滑动摩擦力做功产生“热量”，其值等于摩擦力的大小和相对位移的乘积。即：Q=f滑动s阶段，概要：两个物体之间发生摩擦，这两个物体相互接触并被挤压、粗糙和相对运动或者具有相对运动的趋势，并且其效应总是起到阻碍两个物体之间相对运动的作用。在高中，主要有两种花样滑冰和花样滑冰。摩擦力的方向可以与运动方向相同，可以相反，可以是垂直的，并且可以包括任何角度。它可以是力量或阻力。可以做积极的工作，也可以做消极的工作，也可以不做工作，动