物理高考一轮复习专题二：摩擦力受力分析ppt课件

1、1产生：两个相互接触的物体，有产生：两个相互接触的物体，有 时产生的摩擦力时产生的摩擦力2作用效果：总是起着妨碍物体间作用效果：总是起着妨碍物体间 的作用的作用3产生条件：相互接触且产生条件：相互接触且 ；有；有 ； 相对运动趋势相对运动趋势相对运动趋势相对运动趋势挤压挤压相对运动趋势相对运动趋势接触面粗糙接触面粗糙 摩擦力摩擦力 受力分析受力分析 受静摩擦力作用的物体一定静止吗？受静摩擦力作用的物体一定静止吗？提示：受静摩力作用的物体不一定静止；能够静止，能够运动提示：受静摩力作用的物体不一定静止；能够静止，能够运动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大小：随外力的变化而变

2、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：与接触面相切，且总是与物体的 方向相反方向相反6最大静摩擦力：静摩擦力的最大值，叫做最大静摩擦力最大静摩擦力：静摩擦力的最大值，叫做最大静摩擦力相对运动趋势相对运动趋势1. 物体遭到静摩擦力时，物体不一定是静止的，也能够物体遭到静摩擦力时，物体不一定是静止的，也能够是运动的，但一定是相对静止的如图是运动的，但一定是相对静止的如图221所示，所示，物体随传送带一同以速度物体随传送带一同以速度v向上运动，物体相对传送向上运动，物体相对传送带静止物体虽然运动遭到的却是静摩擦力带静止物体虽然运动遭到的却是静摩擦力2其大小、方向都跟

3、产生相对运动趋势的外力亲密相关，但跟接触面相互间压其大小、方向都跟产生相对运动趋势的外力亲密相关，但跟接触面相互间压力力FN无直接关系因此静摩擦力具有大小、方向的可变性，变化性强是它的无直接关系因此静摩擦力具有大小、方向的可变性，变化性强是它的特点，其大小只能根据物体的运动形状进展计算，假设为平衡态，静摩擦力将特点，其大小只能根据物体的运动形状进展计算，假设为平衡态，静摩擦力将由平衡条件建立方程求解；假设为非平衡态，可由动力学规律建立方程求解由平衡条件建立方程求解；假设为非平衡态，可由动力学规律建立方程求解图图2213最大静摩擦力最大静摩擦力Ffm是物体将要发生相对滑动这一临界形状时的摩擦力，

4、它的是物体将要发生相对滑动这一临界形状时的摩擦力，它的数值与数值与FN成正比，在成正比，在FN不变的情况下，滑动摩擦力略小于不变的情况下，滑动摩擦力略小于Ffm，而静摩擦力，而静摩擦力可在可在0Ffm间变化间变化1. 如图如图222所示，物体所示，物体m静止于倾角为静止于倾角为的斜面上，现用垂直于斜面的推力的斜面上，现用垂直于斜面的推力Fkt(k为比例常量、为比例常量、t为时间为时间)作用在物体上从作用在物体上从t0开场，物体所受摩擦力开场，物体所受摩擦力f随时间随时间t的变化关系是的变化关系是()图图222解析：物体原来就静止在斜面上，所受合力为零，施加推力解析：物体原来就静止在斜面上，所受

5、合力为零，施加推力F，使物体对斜，使物体对斜面的压力增大，沿斜面方向上的力没有变化，合力仍为零，即静摩擦力等于面的压力增大，沿斜面方向上的力没有变化，合力仍为零，即静摩擦力等于物体的重力沿斜面向下的分力，物体的重力沿斜面向下的分力，D正确正确答案：答案：D1产生：两个相互接触的物体发生产生：两个相互接触的物体发生 时产生的摩擦力时产生的摩擦力2作用效果：总是起着妨碍物体间作用效果：总是起着妨碍物体间 的作用的作用3产生条件：相互接触且产生条件：相互接触且 ；有；有 运动；运动； 4大小：滑动摩擦力大小与大小：滑动摩擦力大小与 成正比，即：成正比，即：Ff .5方向：跟接触面相切，并跟物体方向：

6、跟接触面相切，并跟物体 相反相反相对运动相对运动相对运动相对运动挤压挤压相对相对接触面粗糙接触面粗糙压力压力FN相对运动方向相对运动方向要正确了解摩擦力产生条件中要正确了解摩擦力产生条件中“相对的含义：相对的含义：“相对既不是对相对既不是对“地，也不是地，也不是对对“察看者，察看者，“相对的是跟它接触的物体，即把其中一个物体作参考系，分析相对的是跟它接触的物体，即把其中一个物体作参考系，分析另一个物体相对于参考系的运动另一个物体相对于参考系的运动对对FfFN的了解的了解(1)将将Ff /FN定义为动摩擦因数，即定义为动摩擦因数，即Ff /FN，只与接触面的粗糙程度、接触面只与接触面的粗糙程度、

7、接触面的资料有关，与接触面积和接触面上受力、运动形状无关的资料有关，与接触面积和接触面上受力、运动形状无关(2)“FfFN中中FN“并不总是等于物体的重力，是易错点，例如，质量为并不总是等于物体的重力，是易错点，例如，质量为m的物块沿倾角为的物块沿倾角为的斜面下滑，那么压力大小的斜面下滑，那么压力大小FNmgcos，只需物体置于程度，只需物体置于程度接触面上且在竖直方向上处于平衡形状时，才有接触面上且在竖直方向上处于平衡形状时，才有FNmg成立成立2. (2021田家炳实验中学模拟田家炳实验中学模拟)某同窗在探求摩擦力的实验中采用了如图某同窗在探求摩擦力的实验中采用了如图223所示的操作，将一

8、个长方体木块放在程度桌面上，然后用一个力传感器对木所示的操作，将一个长方体木块放在程度桌面上，然后用一个力传感器对木块施加一个程度拉力块施加一个程度拉力F，并用另外一个传感器对木块的运动形状进展监测，表，并用另外一个传感器对木块的运动形状进展监测，表中是她记录的实验数据木块的重力为中是她记录的实验数据木块的重力为10.00 N，重力加速度，重力加速度g9.80 m/s2，根，根据表格中的数据回答以下问题据表格中的数据回答以下问题(答案保管答案保管3位有效数字位有效数字)：图图223实验次数实验次数运动形状运动形状程度拉力程度拉力F/N1静止静止3.622静止静止4.003匀速匀速4.014匀加

9、速匀加速5.015匀加速匀加速5.49(1)木块与桌面间的最大静摩擦力木块与桌面间的最大静摩擦力Ffm_ N；(2)木块与桌面间的动摩擦因数木块与桌面间的动摩擦因数_；(3)木块匀加速运动时遭到的摩擦力木块匀加速运动时遭到的摩擦力Ff_ N.解析：解析：(1)木块匀速运动时的滑动摩擦力为木块匀速运动时的滑动摩擦力为4.01 N，因此最大静摩擦力因此最大静摩擦力Ffm一定大于一定大于4.01 N.(2)由由Ffmg得：得：0.401.(3)木块匀加速运动时所受的摩擦力为滑动摩擦力，木块匀加速运动时所受的摩擦力为滑动摩擦力，故故Ff4.01 N.答案：答案：(1)4.01(2)0.401(3)4.

10、011概念：把研讨对象概念：把研讨对象(指定物体指定物体)在指定的物理环境中遭到的一切力都分析出在指定的物理环境中遭到的一切力都分析出 来，并画出物体所受力的来，并画出物体所受力的 ，这个过程就是受力分析，这个过程就是受力分析2受力分析的普通顺序受力分析的普通顺序先分析先分析 ，再分析，再分析 (弹力、摩擦力弹力、摩擦力)，最后分析其他力，最后分析其他力(电磁力、浮力等电磁力、浮力等) 表示图表示图重力重力接触力接触力对物体受力分析时应留意以下几点对物体受力分析时应留意以下几点(1)不要把研讨对象所受的力与它对其他物体的作用力相混淆；不要把研讨对象所受的力与它对其他物体的作用力相混淆；(2)对

11、于作用在物体上的每一个力，都必需明确它的来源，不能无中生有；对于作用在物体上的每一个力，都必需明确它的来源，不能无中生有；(3)分析的是物体遭到哪些分析的是物体遭到哪些“性质力性质力(按性质分类的力按性质分类的力)，不能把不能把“效果力与效果力与“性质力混淆反复分析性质力混淆反复分析假设法是受力分析有效的辅助方法当不容易确定某力的有无或方向时，可先假设法是受力分析有效的辅助方法当不容易确定某力的有无或方向时，可先假设该力有或无假设该力有或无(或方向或方向)，看引起的结果能否符合给定的运动形状或形变效果，看引起的结果能否符合给定的运动形状或形变效果【例【例1】如图】如图224所示，一斜面体静止在

12、粗糙的程度地面上，一物体恰能在斜面体所示，一斜面体静止在粗糙的程度地面上，一物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑，可以证明此时斜面不受地面的摩擦力作用假设沿平行于斜上沿斜面匀速下滑，可以证明此时斜面不受地面的摩擦力作用假设沿平行于斜面的方向用力面的方向用力F向下推此物体，使物体加速下滑，斜面体依然和地面坚持相对静向下推此物体，使物体加速下滑，斜面体依然和地面坚持相对静止，那么斜面体受地面的摩擦力止，那么斜面体受地面的摩擦力()A大小为零大小为零 B方向程度向右方向程度向右C方向程度向左方向程度向左 D大小和方向无法判别大小和方向无法判别图图224解析：物体由斜面上匀速下滑时，斜面体对物体的作用力与

13、物体的重力等大反向，解析：物体由斜面上匀速下滑时，斜面体对物体的作用力与物体的重力等大反向，因此斜面体对物块的作用力竖直向上，根据物体间相对作用，物体对斜面体的作因此斜面体对物块的作用力竖直向上，根据物体间相对作用，物体对斜面体的作用力竖直向下；假设沿平行于斜面的方向用力用力竖直向下；假设沿平行于斜面的方向用力F向下推此物体，使物体加速下滑，向下推此物体，使物体加速下滑，物体对斜面体的作用力大小方向不变，因此地面对斜面体的摩擦力依然为零，物体对斜面体的作用力大小方向不变，因此地面对斜面体的摩擦力依然为零，A正确正确答案：答案：A静摩擦力方向的判别方法静摩擦力方向的判别方法1假设法假设法2形状法

14、：根据二力平衡条件、牛顿第二定律或牛顿第三定律，可以判别静摩擦形状法：根据二力平衡条件、牛顿第二定律或牛顿第三定律，可以判别静摩擦力的方向假设用一程度力推桌子，假设桌子在程度地面上静止不动，这时地力的方向假设用一程度力推桌子，假设桌子在程度地面上静止不动，这时地面会对桌子施一静摩擦力根据二力平衡条件可知，该静摩擦力的方向与推力面会对桌子施一静摩擦力根据二力平衡条件可知，该静摩擦力的方向与推力的方向相反，加速形状时物体所受的静摩擦力可由牛顿第二定律确定的方向相反，加速形状时物体所受的静摩擦力可由牛顿第二定律确定3利用牛顿第三定律利用牛顿第三定律(即作用力与反作用力的关系即作用力与反作用力的关系)

15、来判别此法关键是抓住来判别此法关键是抓住“力是力是成对出现的，先确定受力较少的物体遭到的静摩擦力方向，再根据成对出现的，先确定受力较少的物体遭到的静摩擦力方向，再根据“反向反向确定另一物体遭到的静摩擦力确定另一物体遭到的静摩擦力11如图如图225所示，一个木块放在固定的粗糙斜面上，今对木块施一个既与所示，一个木块放在固定的粗糙斜面上，今对木块施一个既与斜面底边平行又与斜面平行的推力斜面底边平行又与斜面平行的推力F，木块处于静止形状，如将力，木块处于静止形状，如将力F吊销，那么吊销，那么木块木块()A仍坚持静止仍坚持静止 B将沿斜面下滑将沿斜面下滑C遭到的摩擦力大小不变遭到的摩擦力大小不变 D遭

16、遭到的摩擦力方向不变到的摩擦力方向不变 图图225解析：有力解析：有力F作用时，木块在斜面内的受力如图，且作用时，木块在斜面内的受力如图，且Ff 当撤去力当撤去力F后，木块只受后，木块只受mgsin和和Ff，且，且FfFf ，故仍静止，摩擦力的方向，故仍静止，摩擦力的方向变为沿斜面向上变为沿斜面向上答案：答案：A【例【例2】一质量不计的弹簧原长为】一质量不计的弹簧原长为10 cm，一端固定于质量，一端固定于质量m2 kg的物体上，另一的物体上，另一端施一程度拉力端施一程度拉力F.(g10 m/s2)(1)假设物体与程度面间的动摩擦因数为假设物体与程度面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长当弹簧拉

17、长12 cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数多大？时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数多大？(2)假设将弹簧拉长假设将弹簧拉长11 cm时，物体所遭到的摩擦力大小为多少？时，物体所遭到的摩擦力大小为多少？(3)假设将弹簧拉长假设将弹簧拉长13 cm时，物体所受的摩擦力大小为多少？时，物体所受的摩擦力大小为多少？(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)图图226解析：解析：(1)物体匀速前进时，物体匀速前进时，k(xx0)mg那么那么k 200 N/m(2)F1k(x1x0)200(0.110.10)2 N最大静摩擦力可看做等于滑动摩擦力最大静摩擦力可看做等于滑动摩擦

18、力fm0.22104 N故物体没动，所受静摩擦力故物体没动，所受静摩擦力f1F12 N.(3)弹簧弹力弹簧弹力F2k(x2x0)200(0.130.10)6 N.物体将加速前进，此时所遭到的滑动摩擦力为物体将加速前进，此时所遭到的滑动摩擦力为f2FNmg0.22104 N.答案：答案：(1)200 N/m(2)2 N(3)4 N摩擦力大小的计算方法：在计算摩擦力的大小之前，必需首先分析物体的运动情摩擦力大小的计算方法：在计算摩擦力的大小之前，必需首先分析物体的运动情况，判明是滑动摩擦，还是静摩擦况，判明是滑动摩擦，还是静摩擦(1)滑动摩擦力的计算方法：滑动摩擦力的计算方法：可用可用FfFN计算

19、最关键的是对相互挤压力计算最关键的是对相互挤压力FN的分析，并不总是等于物体的的分析，并不总是等于物体的重力，它跟研讨物体遭到的垂直于接触面方向的力亲密相关重力，它跟研讨物体遭到的垂直于接触面方向的力亲密相关(2)静摩擦力的计算方法静摩擦力的计算方法普通应根据物体的运动情况普通应根据物体的运动情况(静止、匀速运动或加速运动静止、匀速运动或加速运动)，利用平衡条件或牛顿，利用平衡条件或牛顿运动定律列方程求解运动定律列方程求解21 如图如图227所示，质量分别为所示，质量分别为m和和M两物体两物体P和和Q叠放在倾角为叠放在倾角为的斜面上，的斜面上，P、Q之间的动摩擦因数为之间的动摩擦因数为1，Q与

20、斜面间的动摩擦因数为与斜面间的动摩擦因数为2.当它们从静止开当它们从静止开场沿斜面滑下时，两物体一直坚持相对静止，那么物体场沿斜面滑下时，两物体一直坚持相对静止，那么物体P遭到的摩擦力大小为遭到的摩擦力大小为()A0 B1mgcosC2mgcos D(12)mgcos图图227解析：当物体解析：当物体P和和Q一同沿斜面加速下滑时，其加速度一同沿斜面加速下滑时，其加速度agsin2gcos由于由于P和和Q相对静止，所以相对静止，所以P和和Q之间的摩擦力为静摩擦力之间的摩擦力为静摩擦力对物体对物体P运用牛顿第二定律得运用牛顿第二定律得mgsin Ffma所以所以Ff2mgcos，应选，应选C.答案

21、：答案：C【例【例3】如图】如图228所示，物体所示，物体A靠在竖直墙面上，在力靠在竖直墙面上，在力F作用下，作用下，A、B坚持静坚持静止物体止物体B的受力个数为的受力个数为()A2 B3 C4 D5图图228解析：以解析：以A为研讨对象，受力情况如以下图甲所示，此时，墙对物体为研讨对象，受力情况如以下图甲所示，此时，墙对物体A没有没有支持力支持力(此结论可利用整体法得出此结论可利用整体法得出)再以再以B为研讨对象，结合牛顿第三定律，其受力情况如上图乙所示，即要坚为研讨对象，结合牛顿第三定律，其受力情况如上图乙所示，即要坚持物体持物体B平衡，平衡，B应遭到重力、压力、摩擦力、力应遭到重力、压力

22、、摩擦力、力F四个力的作用，正确选项四个力的作用，正确选项为为C.答案：答案：C(1)假设物体假设物体A被固定在墙上，其他条件不变，那么物体被固定在墙上，其他条件不变，那么物体B能够受几个力的作能够受几个力的作用用(2)假设将力假设将力F改为程度向左的力作用在物体改为程度向左的力作用在物体B上，其他条件不变，上，其他条件不变，那么物体那么物体A、B分别受几个力的作用分别受几个力的作用解析：解析：(1)假设假设A被固定在墙上，那么被固定在墙上，那么B能够只受重力和力能够只受重力和力F两个力的作用，两个力的作用，也能够遭到重力、力也能够遭到重力、力F、A对对B的压力、的压力、A对对B的摩擦力四个力

23、的作用的摩擦力四个力的作用(2)把把A、B作为一个整体受力情况如图甲所示，即整体遭到重力、力作为一个整体受力情况如图甲所示，即整体遭到重力、力F、墙对整体的压力和摩擦力四个力的作用墙对整体的压力和摩擦力四个力的作用以以B为研讨对象，受力情况如图乙所示，即为研讨对象，受力情况如图乙所示，即B遭到重力、力遭到重力、力F、A对对B的压力和摩的压力和摩擦力四个力的作用擦力四个力的作用以以A为研讨对象，受力情况如上图丙所示，即为研讨对象，受力情况如上图丙所示，即A遭到重力、墙对遭到重力、墙对A的弹力和摩擦的弹力和摩擦力、力、B对对A的支持力和摩擦力共五个力的作用的支持力和摩擦力共五个力的作用答案：答案：

24、(1)2个或个或4个个(2)5个个4个个受力分析的步骤受力分析的步骤31 如图如图229所示，倾斜天花板平面与竖直方向夹角为所示，倾斜天花板平面与竖直方向夹角为，推力，推力F垂直天花垂直天花板平面作用在木块上，使其处于静止形状，那么板平面作用在木块上，使其处于静止形状，那么()A木块一定受三个力作用木块一定受三个力作用 B天花板对木块的弹力天花板对木块的弹力FNFC木块受的静摩擦力等于木块受的静摩擦力等于mgcosD木块受的静摩擦力等于木块受的静摩擦力等于mg/cos图图229解析：把木块所受的力沿平行天花板平面和垂直天花板平面分解：解析：把木块所受的力沿平行天花板平面和垂直天花板平面分解：mgcosFf ，mgsinFNF.所以木块一定受四个力作用，天花板对木块的弹力所以木块一定受四个力作用，天花板对木块的弹力FNF，因此，因此A、B、D错误，错误，C正确正确答案：答案：C如图如图2210所示，位于程度桌面上的物块所示，位于程度桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相相连，从滑轮到连，从滑轮到P和到和到Q的两段绳都是程度的知的两段绳都是程度的知Q与与P之间以及之间以及P与桌面之间的