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文档简介
难点一:摩擦力基础概念全梳理
1.1摩擦力的定义
两个相互接触的物体,当它们己经发生或即将发生相对运动时,在接触面
上会产生一种阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这个力就是摩擦力。
1.2产生摩擦力的三个必要条件(缺一不可)
①两物体相互接触并挤压(有压力);
②两物体间有相对运动或相对运动趋势;
③接触面粗糙,
1.3摩擦力的三种类型
类型特点典型实例
静摩擦力物体有相对运动趋推桌子没推动、静止在斜面上的木块、人走路、
势但未运动猴子爬树、汽车启动
滑动摩擦力物体在接触面上滑滑滑梯、滑雪、钢笔写字
动
滚动摩擦力物体在接触面上滚行李箱轮子、滑板、旱冰鞋、行驶中的汽车车仑于
动
注意:摩擦力不一定都是阻力,它也可以是动力。例如:人走路时地面给
脚向前的摩擦力、猴子爬树时树给手的摩擦力、汽车驱动轮受到的摩擦力。
1.4摩擦力的“有益”与“有害”分类
类别含义实例
有害摩阻碍运动、造成磨损、浪机器转轴摩擦、拉物体时地面摩擦、船体
擦费能量与水的摩擦
有益摩帮助我们完成动作、防止筷子夹食物、鞋底与地面摩擦、爬竿时手
类别含义实例
擦打滑与竿的摩擦
1.5摩擦力方向的判断方法
方法一:定义法一一摩擦力方向与相对运动方向或相对运动趋势方向相
反。
方法二:受力分析法一一抓住物体的平衡状态,利用平衡力知识推断摩
擦力的方向。
★思考:摩擦力的方向与物体运动的方向相反吗?
答案:摩擦力的方向与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反,如人
走路时,所受摩擦力的方向与人的运动方向相同。
1.6摩擦力的作用点
一般画在接触面上;若同时分析多个力,为方便起见,可将所有力的作用
点平移至重心处。
1.7.摩擦力大小的决定因素
类型大小规律
静摩擦力由二力平衡决定,f的二F拉(物体静止时)
滑动摩擦力接触面粗糙程度、物体对接触面的压力
滚动摩擦力远小于滑动摩擦力
例题精讲
例1.重为10N的木块放在水平地面上
(1)在3N的水平拉力F的作用下木块没动,则木块受到地面的摩擦力为
_______N;
(2)在5N的水平拉力F的作用下木块仍没动,则木块受到地面的摩擦力为
N,此时物体受到的合力为No
(3)当拉力是7N时,木块做匀速直线运动,木块受到地面的摩擦力为
N,此时物体受到的合力为No
(4)将拉力增大到15N时,则木块受到地面的摩擦力为N,物体做
运动。此时物体受到的合力为N,方向为c
解析
解析:(1)(2)静摩擦力:f*拉(二力平衡),静止,合力为零。
(3)•,匀速直线运动.・・f3邛拉二7N
(4)・・・f3和K都是滑动摩擦力,压力大小和接触面粗糙程度都不变,故f
滑不变,还是7N,此时物体受到的拉力为15N,合力的大小为8N,方向为水立向
右。
结论:滑动摩擦力大小与压力大小、接触面粗糙程度有关,与接触面积、拉力
大小、运动速度无关。
1.8减小摩擦力的四种方法
方法实例
减小压力轻拿轻放
减小接触面粗糙程度打磨光滑
变滑动为滚动安装滚珠轴承、使用滑轮
使接触面分离磁悬浮列车、气垫船、加润滑油
难点二:探究滑动摩擦力大小的影响因素(实验突破)
1.基本操作要求
实验时必须沿水平方向匀速拉动木块。根据二力平衡原理.,此时弹簧测力
计示数等于滑动摩擦力大小。
2.实验结论(对比实验)
I.8N
木板表面木板表面毛巾表面
甲乙丙
实验组对比控制变量结论
甲、乙接触面粗糙程度相同,改接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑
变压力动摩擦力越大
甲、丙压力相同,改变接触面粗压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦
糙程度力越大
3.实验方法
控制变量法、转换法(通过弹簧测力计示数反映摩擦力大小)。
4.传统实验的不足
①很难保证木块做匀速直线运动;②弹簧测力计随木块运动,读数不方
便。
5.实验改进方案
关键点:
(1)当拉动长木板时,木块相对地面静止,弹簧测力计示数稳定。根据二力平
衡,弹簧测力计拉力F拉等于A受到的滑动摩擦力fo
(2)即使加速拉动长木板,弹簧测力计示数不变(因为压力和接触面粗糙程度
未变,滑动摩擦力不变)。
思考:静止的物体能受滑动摩擦力吗?
能,例如上面的木块,木块静止,也能受到滑动摩擦力。
难点三:摩擦力经典题型分类突破
题型1:滑动摩擦力大小与接触面积无关
例L一长方体木块,各表面粗糙程度相同。把它分别平放和竖直放在水平
桌面上,在水平拉力的作用下做匀速直线运动,两次运动的距离相同,则下列
说法错误的是()
A.拉力
B.木块受到的摩擦力相等
C.拉力鼻比F2做的功多
D.水平和竖直放置时,木块对桌面的压强相等
解析:AB.物体在水平拉力的作用下做匀速直线运动,把它分别平放和竖直,
物体对桌面的压力不变,接触面粗糙程度不变;物体受到的摩擦力大小相等,
物体处于平衡状态,物体受到的拉力和摩擦力大小相等,所以拉力E和R大小
相等,故A错误,符合题意;B正确,不符合题意;
C.拉力相等,两次运动的距离相同,根据W二Fs可知,件与E做的功一样多,
故C错误,C符合题意;
D.把物体竖直放置比水平放置的受力面积小,压力相等,由压强公式p二F/S
可知,竖放时产生的压强大,故D错误,符合题意。故选ACD。
答案:ACD。
题型2:竖直方向上的摩擦力(爬竿模型)
例2如图是某消防员训练爬杆和爬绳的情况,他受到的摩擦力为f打和f绳,
当他顺着比杆粗糙的绳匀速向上爬时,f杆f绳(选填“>”“二”或
,此时消防员所受摩擦力的方向。在紧急集合时,消防员需要
抓住竖直的杆从楼上滑下,如果某消防员自身及装备质量共80kg,当他用500N
的力抓着竖直的杆匀速下滑时,杆对人的摩擦力大小N;接近地面时,
他增大握力,则此时杆对手的摩擦力将(选填“变大”、“变小”
或“不变”)0
解析:当消防员顺着杆或绳匀速向上爬时,受到的摩擦力都和他受到的重
力是一对平衡力,所以两种情况下受到的摩擦力大小都等于他受到的重力,方
向都是竖直向上。
消防员自身及装备受到的总重力G=mg=80kgx10N/kg=800N
当他用500N的力抓着竖直的杆匀速下滑时,杆对人的摩擦力大小与人及装
备的总重力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力大小为800N。
当消防员增大握力时,即增大了手对杆的压力,所以此时杆对手的摩擦力
将变大。
答案:=竖直向上800变大
题型3:叠放体摩擦力分析(面上当整体,左右必平衡)
例3.如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在为20N的水平
拉力K作用下,A、B一起向右作匀速直线运动,此时木块B所受的摩擦力为
(选填“等于0”、“不等于0");图乙中,在水平拉力F?=18N作用
下,A、B一起向右做匀速直线运动,此时木块B所受的摩擦力为—N;若将A、
B紧靠着放在水平桌面上,用水平力F3推A使它们一起向右做匀速直线运动
(如图丙),则F,大小为_____N,此时A对B的推力为_____No
解析:图甲中,A、B一起向右匀速运动,则B相对A静止,B所受的摩擦力
等于0。
图乙中,A、B一起向右匀速直线运动,则B在水平方向受到的两个力:水平
拉力F2和A对B的摩擦力是一对平衡力,所以B受到的摩擦力为fAB=F2=
18N
图乙中,A对B的摩擦力为18N,则B对A的摩擦力也为18N,而A在水
平方向的受力为B对A的摩擦力和水平桌面对A的摩擦力,且A做匀速直
线运动,所以水平桌面对A的摩擦力fA=18N
图丙中,将完全相同的A、B紧靠放在水平桌面上,与图乙相比,两木块市水
平的桌面的压力相同,接触面的粗糙程度相同,则水平桌面对A、B的摩擦力
与图乙中水平桌面对A的摩擦力相同。而图丙中两木块匀速直线运动,将A、
B看成一个整体,则有F3=fA=18N
那么水平桌面对B的摩擦力为fB=;F
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