物理 高三：高中物理第1轮专题复习全套学案-第2章 第2课时

第2课时摩擦力导学目标1会判断摩擦力的有无和方向2会计算摩擦力的大小一、静摩擦力基础导引1一只玻璃瓶，在下列情况下是否受到摩擦力如果受到摩擦力，摩擦力的方向如何1瓶子静止在粗糙水平桌面上2瓶子静止在倾斜的桌面上3瓶子被握在手中，瓶口朝上4瓶子压着一纸条，扶住瓶子把纸条抽出2重量为100N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动由此可知木箱与地板间的最大静摩擦力FMAX_如果用20N的水平推力推木箱，木箱所受的摩擦力是_知识梳理1产生两个相互接触的物体，有_时产生的摩擦力2作用效果总是起着阻碍物体间_的作用3产生条件1相互接触且_；2有_；3_4大小随外力的变化而变化，大小在零和最大静摩擦力之间5方向与接触面相切，且总是与物体的_方向相反6最大静摩擦力静摩擦力的最大值受静摩擦力的物体一定静止吗举例说明思考二、滑动摩擦力基础导引1手压着桌面向前移动，会明显地感觉到有阻力阻碍手的移动手对桌面的压力越大，阻力越大试一试，并说明道理2在我国东北寒冷的冬季，雪橇是常见的运输工具一个有钢制滑板的雪橇，连同车上的木料的总重量为49104N在水平的冰道上，马要在水平方向用多大的力，才能够拉着雪橇匀速前进钢冰间的动摩擦因数为002知识梳理1产生两个相互接触的物体发生_时产生的摩擦力2作用效果总是起着阻碍物体间_的作用3产生条件1相互接触且_；2有_；3_4大小滑动摩擦力大小与_成正比，即FF_5方向跟接触面相切，并跟物体_相反怎样正确理解“相对”的含义思考图1图2考点一静摩擦力的有无及方向判断考点解读1若静摩擦力产生在两个相对静止的物体之间，则二者一定具有相对运动的趋势，如A、B图中，物体A有相对于传送带和斜面下滑的趋势2静摩擦力的方向一定与相对运动趋势方向相反，如图C中，A相对于竖直墙有下滑的趋势，它受到的静摩擦力方向向上3静摩擦力的方向与物体的运动方向可能相同，也可能相反，也可能成任意夹角，如图D中手拿瓶子可以向任意一个方向运动4还可以根据物体的运动状态来判断，如图E中，物体A受的静摩擦力起着动力作用，使A与B一起加速即静摩擦力可能是动力，也可能是阻力典例剖析例1如图1所示，甲物体在水平外力F的作用下静止在乙物体上，乙物体静止在水平地面上现增大外力F，两物体仍然静止，则下列说法正确的是A乙物体对甲物体的摩擦力一定增大B乙物体对甲物体的摩擦力一定沿斜面向上C乙物体对水平地面的摩擦力一定增大D乙物体对水平地面的压力一定增大思维突破判断静摩擦力方向的方法1假设法静摩擦力的方向一定与物体相对运动趋势方向相反，利用“假设法”可以判断出物体相对运动趋势的方向2状态法根据二力平衡条件、牛顿第二定律或牛顿第三定律，可以判断静摩擦力的方向3利用牛顿第三定律即作用力与反作用力的关系来判断，此法关键是抓住“力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“反向”确定另一物体受到的静摩擦力的方向跟踪训练1如图2所示，楔形物块A固定在水平地面上，在其斜面上静止着小物块B现用大小一定的力F分别沿不同方向图3图4作用在小物块B上，小物块B仍保持静止，如下图所示则A、B之间的静摩擦力一定增大的是考点二摩擦力的大小计算考点解读计算摩擦力时首先要分清是静摩擦力还是滑动摩擦力1滑动摩擦力由公式FFN计算计算时关键是对相互挤压力FN的分析FN跟研究对象受到的垂直于接触面的力密切相关，也跟研究对象在该方向上的运动状态有关2静摩擦力的计算，首先区分是最大值还是非最大值1最大静摩擦力FMAX是物体将要发生相对运动这一临界状态时的摩擦力，它只在这一特定状态下才表现出来它比滑动摩擦力稍大些，通常认为二者相等，即FMAXFN2非最大静摩擦力F，它的大小和方向都跟产生相对运动趋势的力密切相关，跟接触面相互挤压力FN无直接关系，因此F具有大小、方向的可变性，变化性强是它的特点对具体问题要具体分析研究对象的运动状态，根据物体所处的状态平衡、加速，由力的平衡条件或牛顿运动定律求解典例剖析例2如图3所示，人重600N，木块A重400N，人与木块、木块V与水平面间的动摩擦因数均为02现人用水平力拉绳，使他与木块一起向右做匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求1人对绳的拉力；2人脚对A的摩擦力的大小和方向审题突破审题是解题的前提，正确审题是正确解答的保证在审题时，应特别注意对关键字词的理解，可以说关键字词能够起到“拨开云雾见青天”的妙处针对本题，“匀速”二字即为关键字词匀速平衡状态受力平衡受力分析列平衡方程解方程，即可得出答案跟踪训练2在粗糙的水平面上放一物体A，A上再放一质量为M的物体B，A、B间的动摩擦因数为，施加一水平力F作用于A如图4所示，计算下列情况下A对B的摩擦力1当A、B一起做匀速运动时2当A、B一起以加速度A向右匀加速运动时3当力F足够大而使A、B发生相对滑动时4当A、B发生相对滑动，且B物体的伸到A的外面时153摩擦力判断的易错点1认为滑动摩擦力的大小与接触面积大小、物体速度大小有关例3一块质量均匀分布的长方体木块按如图5甲、乙、丙所示的三种方式在同一水平面上运动，其中甲图中木块做匀速运动，乙图中木块做匀加速运动，丙图中木块侧立在水平面上做与甲图相同的运动则下列关于甲、乙、丙三图中木块所受滑动摩擦力大小关系的判断正确的是图5AFF甲FF乙FF丙BFF甲FF丙FF乙CFF甲FF乙FF丙DFF丙FF甲FF乙误区警示1认为图乙中物体加速运动，摩擦力就大，错选B2认为接触面积大，滑动摩擦力就大，误选D正确解析根据公式FFFN知，滑动摩擦力的大小与接触面的大小无关，与运动状态也无关，C正确答案C正本清源公式FFFN中，与两接触面的粗糙程度有关，与两物体的材料有关，但与接触面积无关，与相对运动状态也无关2不能认识到摩擦力性质、方向、大小发生突变而产生错误例4物体A的质量为1KG，置于水平地面上，物体与地面的动摩擦因数02从T0时刻开始，物体以一定初速度V0向右滑行的同时，受到一个水平向左、大小恒为F01N的作用力则反映物体受到的摩擦力FF随时间变化的图象是取向右为正方向图7图8误区警示误认为物体减速到零后，再反向加速，而误选B项正确解析物体在向右滑行时，受到的是滑动摩擦力，FF1MG2N，方向向左由于F01NFF1，物体最后静止，受到的是静摩擦力，其大小为FF2F01N，方向和F0的方向相反，即向右因此C正确答案C正本清源在分析摩擦力的大小与方向时，应首先判准摩擦力的种类3认为静止的物体只能受到静摩擦力，运动的物体只能受到滑动摩擦力例5在图6甲中，箱子放在汽车上，汽车启动时，箱子随汽车一起从静止到运动在图乙中，A在拉力F的作用下运动，B静止不动，试分别分析车中的箱子及物体B所受摩擦力的性质与方向甲乙图6误区警示有的学生认为甲中的箱子随车一起加速，它受的摩擦力一定是动摩擦力；认为乙中的B静止，没有运动，因而受的是静摩擦力正确解析在图甲中，虽然箱子是运动的，但是却受到了汽车对它水平向右的静摩擦力作用在图乙中，虽然B是静止的，但是却受到了A对它水平向左的滑动摩擦力作用答案见解析正本清源判断物体具有“相对运动”或“相对运动趋势”不是以地面为参考系，而是以相互作用的另外一个物体作为参考系，因此静止的物体可能受到静摩擦力，也可能受到滑动摩擦力；运动的物体可能受到滑动摩擦力，也可能受到静摩擦力A组摩擦力的有无及方向判断1如图7所示，质量为M的物体，在沿斜面向上的拉力F作用下，沿放在水平地面上的质量为M的倾角为的粗糙斜面匀速下滑，此过程中斜面保持静止，则地面对斜面A无摩擦力B有水平向左的摩擦力C支持力为MMGD支持力小于MMG2如图8所示，两个等大的水平力F分别作用在物体B和C上物体A、B、C都处于静图9图10止状态各接触面与水平地面平行物体A、C间的摩擦力大小为FF1，物体B、C间的摩擦力大小为FF2，物体C与地面间的摩擦力大小为FF3，则AFF10，FF20，FF30BFF10，FF2F，FF30CFF1F，FF20，FF30DFF10，FF2F，FF3FB组摩擦力大小的分析与计算3如图9所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为06KG，弹簧秤读数为2N，滑轮摩擦不计，若轻轻取走盘中的部分砝码，使总质量减小到03KG，将会出现的情况是G10M/S2A弹簧秤的读数将变小BA仍静止不动CA对桌面的摩擦力不变DA所受的合力将要变大4如图10所示，在倾角为30的粗糙斜面上放一物体，重力为G，现在用与斜面底边平行的力F推物体，物体恰能做匀G2速直线运动，则1物体与斜面间的动摩擦因数是多少2物体的运动方向与斜面底边成多大的夹角图1图3课时规范训练限时30分钟1关于重力，下列说法正确的是A重力就是地球对物体的吸引力，重力的方向总是和支持面垂直B用弹簧测力计或天平都可以直接测出重力的大小C重力的大小与运动状态无关，完全失重状态下物体仍然有重力D弹簧测力计测物体的重力时，拉力就等于物体的重力，与运动状态无关2对于相互接触的两个物体之间同一接触面上的弹力和摩擦力，以下说法中正确的是A有弹力必有摩擦力B有摩擦力必有弹力C摩擦力的大小一定与弹力成正比D摩擦力的方向与弹力的方向垂直3卡车上放一木箱，车在水平路面上运动时，以下说法中正确的是A车启动时，木箱给卡车的摩擦力向后B车做匀速直线运动时，车给木箱的摩擦力向前C车做匀速直线运动时，车给木箱的摩擦力为零D车突然制动时，木箱获得向前的摩擦力，使木箱向前滑动4如图1所示，倾角为的斜面体C置于水平地面上，小物块B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，已知A、B、C都处于静止状态则AB受到C的摩擦力一定不为零BC受到水平地面的摩擦力一定为零C斜面体C有沿地面向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力D将细绳剪断，若B物体依然静止在斜面上，此时水平面对C的摩擦力为05如图2所示，质量为MB24KG的木板B放在水平地面上，质量为MA22KG的木箱A放在木板B上一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为37已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数105现用水平方向大小为200N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出SIN3706，COS3708，重力加速度G取10M/S2，则木板B与地面之间的动摩擦因数2的大小为A03B04C05D066如图3所示，长方体物块A叠放在长方体物块B上，B置于水平地面上A、B质量分别为MA6KG，MB2KG，A与B之间、B与水平地面之间的动摩擦因数均为02现用大小为10N的水平图2图4图6恒力F向右拉A，若最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，G10M/S2，则以下说法正确的是AA、B两物块将一起沿水平地面匀速运动B物块B保持静止，物块A相对B匀速滑动C物块A所受的摩擦力大小为10ND物块B所受的摩擦力大小为20N7如图4所示，位于倾角为的斜面上的物块B由跨过定滑轮的轻绳与物块A相连从滑轮到A、B的两段绳都与斜面平行已知A与B之间及B与斜面之间均不光滑，若用一沿斜面向下的力F拉B并使它做匀速直线运动，则B受力的个数为A4个B5个C6个D7个8如图5甲所示，两物体A、B叠放在光滑水平面上，对物体A施加一水平力F，FT关系图象如图乙所示两物体在力F作用下由静止开始运动，且始终相对静止，则图5A物体A对物体B的摩擦力方向始终与力F的方向相同B2S3S时间内两物体间的摩擦力逐渐减小C两物体做匀变速直线运动D两物体沿直线做往复运动9如图6所示，质量分别为MA、MB的两物块A、B叠放在一起，若它们共同沿固定在水平地面上倾角为的斜面匀速下滑则AA、B间无摩擦力BA、B间有摩擦力，且A对B的摩擦力对B做正功CB与斜面间的动摩擦因数TANDB对斜面的摩擦力方向沿斜面向下复习讲义基础再现一、基础导引11不受摩擦力2受静摩擦力，方向沿斜面向上3受静摩擦力，方向竖直向上4受滑动摩擦力，方向与纸条运动方向相同235N20N知识梳理1相对运动趋势2相对运动趋势31挤压2相对运动趋势3接触面粗糙5相对运动趋势思考不一定如加速运动的列车，车厢内的物体与车厢保持相对静止，受静摩擦力，但对地是加速运动的二、基础导引1手压着桌面向前移动时，手受到桌面的滑动摩擦力作用滑动摩擦力的方向与手指移动的方向相反，阻碍手指的运动手对桌面