《浙江省义乌三中高三物理《2.2摩擦力》复习课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浙江省义乌三中高三物理《2.2摩擦力》复习课件（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 2 课时 摩擦力 课前考点自清 一、静摩擦力 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： 相互接触且 ； 有 ； 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 相对运动趋势 相对运动趋势 挤压 相对运动趋势 接触面粗糙 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，叫做最大静摩擦力 相对运 答案 不一定如加速列车的车厢内的物体与车厢保持相对静止但对地是加速运动的 动趋势 思考 1： 受静摩擦力的物体一定静止吗？举例说明 二、滑动摩擦力 1 . 产生：两个相互接触的物体发生 时
2、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： 相互接触且 ； 有 ； . 4 . 大小：滑动摩擦力大小与 成正比，即： . 5 . 方向：跟接触面相切，并跟物体 相反 相对运动 相对运动 挤压 相对运动 接触面粗糙 压力 F N 相对运动方向 思考 2 ： 怎样正确地理解 “ 相对 ” 的含义？ 答案 “ 相对 ” 既不是对 “ 地 ” ，也不是对 “ 观察者 ” ， “ 相对 ” 的是跟它接触的物体，即把其中一个物体作参考系，分析另一个物体相对于参考系的运动 核心考点突破 考点一 静摩擦力 1. 静摩擦力的有无及方向的判断 【问题展示】 分析下列各种情况下物
3、体 A 是否受摩擦力的作用及其方向 【归纳提炼】 (1) 静摩擦力产生在两个相对静止的物体之间，二者一定具有相对运动的趋势，如 ( a ) 图中，物体 A 有相对于传送带下滑的趋势 ( 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却向上 ( 3 ) 还可以根据物体的运动状态来判断，如图 ( e ) 中，物体 A 与 B 一起加速即静摩擦力可能是动力，也可能是阻力 ( 4 ) 受静摩擦力作用的物体不一定静止 ( 5 ) 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
4、以向任意一个方向运动 2 . 静摩擦力大小的计算 ( 1 ) 最大静摩擦力 的数值与 动摩擦力略小于 Ff m，而静摩擦力可在 0 Ff ( 2 ) 物体处于平衡状态时 ( 静止或匀速直线运动 ) ，利用力的平衡条件求解 ( 3 ) 若有加速度时，可由动力学规律建立方程求解 【高考佐证 1 】 ( 2008 山东理综 ) 用轻弹簧竖直悬挂质量为m 的物体，静止时弹簧伸长量为 x . 现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为 2 m 的物体，系统静止时弹簧伸长量也为 x 0 ，如图 1 所示则物体所受摩擦力 ( ) 图 1 A 等于零 B 大小为12方向沿斜面向下 C 大小为32方向沿斜面向上 D 大小为
5、 方向沿斜面向上 解析 设弹簧的劲度系数为 k ，竖直悬挂时 ；将物体放在斜面上时，设摩擦力为 F f ，根据物体的平衡条件： F f 2 mg s i n 30 . 由 两式得 F f 0 ， A 正确 答案 A 考点二 对滑动摩擦力 1 将 只与接触面的粗糙程度、接触面的材料有关，与接触面积和接触面上受力、运动状态无关 2 “ 中 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 的斜面下滑，则压力大小 mg c o s ，只有物体置于水平接触面上且在竖直方向上处于平衡状态时，才有 立 【高考佐证 2 】 (2010 新课标全国卷 ) 如图 2 所示，一物块置于水平
6、地面上， 当用与水平方向成 60 角的力 块时，物块做匀速直线运动；当改用 与水平方向成 30 角的力 块仍做匀速直线运动若 2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为 ( ) A. 3 1 B 2 3 2D 1 32图 2 解析 当用 F 1 拉物块时，由平衡条件可知 F 1 c o s 60 ( F 1 si n 60 ) ；当用 F 2 推物块时，又有 F 2 c o s 30 ( F 2 si n 30 ) ，又 F 1 F 2 ，求得 c 0 c 030 s 602 3 ， B 正确 答案 B 题型互动探究 题型一 应用 “ 假设法 ” 判断静摩擦力的方向 静摩擦力的方向一定与物体
7、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 假设法 ( 如下图所示 ) 例 1 如图 3 所示是主动轮 P 通过 皮带带动从动轮 Q 的示意图， A 与 B 、 C 与 D 分别是皮带上与 轮缘上相互接触的点，则下 列判断正确的是 ( ) A B 点相对于 A 点运动趋势方向与 B 点运动方向相反 B D 点相对于 C 点运动趋势方向与 C 点运动方向相反 C D 点所受静摩擦力方向与 D 点运动方向相同 D 主动轮受到的摩擦力是阻力，从动轮受到的摩擦力是动力 图 3 后感悟 判断静摩擦力方向的其他方法： 1 状态法：根据二力平衡条件、牛顿第二定律或牛顿第三定律
8、，可以判断静摩擦力的方向 2 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方向，再根据 “ 反向 ” 确定另一物体受到的静摩擦力 即学即练 1 指明图 4 中物体 A 在以下四种情况下所受的静摩擦力的方向 图 4 ( 1) 物体 A 静止于斜面上，如图甲所示； ( 2) 物体 A 受到水平拉力 F 作用而仍静止在水平面上，如图乙所示； ( 3) 物体 A 放在车上，在刹车过程中， A 相对于车厢静止，如图丙所示； ( 4) 物体 A 在水平转台上，随转台一起匀速转动，如图丁所示 解析 运用假设法不难判断
9、出题图甲斜面上的物体有沿斜面向下滑动的趋势，所受的静摩擦力沿斜面向上；图乙中的物体 受静摩擦力沿水平面向左对乙图中的A 物体也可以根据共点力作用下物体的平衡条件判定所受静摩擦力的方向水平向左图丙中， A 物体随车一起向右减速运动，其加速度方向水平向左，由 A 物体的受力情况及牛顿第二定律可知， A 物体所受静摩擦力水平向左 ( 与加速度同向 ) ；图丁中，A 物体随转台匀速转动，做匀速圆周运动，其加速度方 向总指向圆心，由 A 物体的受力情况及牛顿第二定律可知， A 受到的静摩擦力也总指向圆心 答案 ( 1) 甲图中，沿斜面向上 ( 2) 乙图中，水平向左 ( 3) 丙图中，水平向左 ( 4)
10、 丁图中，总指向圆心 题型二 摩擦力的分析与计算 例 2 如图 5 所示，一质量不计的弹簧原长 为 10 c m ，一端固定于质量 m 2 k g 的 物体上，另一端施一水平拉力 F .( g 10 m / (1) 若物体与水平面间的动摩擦因数为 当弹簧拉长12 c m 时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数多大？ (2) 若将弹簧拉长 1 1 c m 时，物体所受到的摩擦力大小为多少？ (3) 若将弹簧拉长 13 c m 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 ) 图 5 解析 ( 1 ) 物体匀速前进时， k ( x m g 则 k m . 2 2 100 .
11、1 2 0 . 1 0 2 0 0 N / m ( 2 ) k ( 200 ( 0 . 1 1 0 . 1 0 ) 2 N 最大静摩擦力可看作等于滑动摩擦力 0 . 2 2 1 0 N 4 N 故物体没动，所受静摩擦力 2 N . ( 3 ) 弹簧弹力 k ( 200 ( 0 . 1 3 0 . 1 0 ) N 6 N . 物体将加速前进，此时所受到的滑动摩擦力为 m g 0 . 2 2 1 0 N 4 N . 答案 ( 1) 200 N /m ( 2) 2 N ( 3) 4 N 即学即练 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
12、数为 ，施加 一水平力 F 于 A ( 如图 6 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15伸到 A 的外面时 图 6 解析 (1) 因 A 、 B 向右匀速运动， B 物体受到的合力为零，所以 B 物体受到的摩擦力为零 (2) 因 A 、 B 无相对滑动，所以 B 受到的摩擦力是静摩擦力，此时不能用滑动摩擦力公式 牛顿第二定律对B 物体分析有 F 合 所
13、以 方向水平向右 (3) 因 A 、 B 发生相对滑动，所以 B 受到的摩擦力是滑动摩擦力，即 m g ，方向水平向右 (4) 因滑动摩擦力的大小与物体间的接触面 积大小无关，所 以 m g . 方向水平向右 答案 ( 1) 0 ( 2) 方向水平向右 ( 3) m g ；方向水平向右 ( 4) m g ；方向水平向右 题型三 滑动摩擦力的分析问题 例 3 如图 7 所示，人重 600 N ， 木块 A 重 400 N ，人与木块、 木块与水平面间的动摩擦因 数均为 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 图 7 解析 设绳子的拉力为 体 与地面间的摩擦力为 . ( 1 ) 取人和木块为整
