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1、摩擦力 物体的受力分析总复习,自主学习 1产生：相互接触且发生形变的粗糙物体间，有 或 时,在接触面上所受的阻碍 或 的力 2产生条件：接触面 ；接触面间有弹力；物体间有 或 3大小：滑动摩擦力Ff ，静摩擦力：0FfFfm. 4方向：与相对运动或相对运动趋势方向 5作用效果：阻碍物体间的 或 ,相对,运动,相对运动趋势,相对运动,相对运动趋势,粗糙,相对运动,相对运动趋势,FN,相反,相对运动,相对运动,趋势,【特别提醒】(1)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势，但不一定阻碍物体的运动 (2)受静摩擦力作用的物体不一定静止，受滑动摩擦力作用的物体不一定运动 (3)接触面处有摩擦力时
2、一定有弹力，且弹力与摩擦力方向总垂直，反之不一定成立,深化拓展 1如何理解最大静摩擦力？ 最大静摩擦力并不是物体实际受到的静摩擦力，物体实际受到的静摩擦力小于最大静摩擦力；最大静摩擦力与接触面间的正压力成正比；一般情况下，为了处理问题的方便，最大静摩擦力可按近似等于滑动摩擦力处理,2静摩擦力的作用效果有什么特点？ 静摩擦力阻碍的是物体间的相对运动趋势，并不是阻碍物体的运动它可以作阻力，也可以作动力例如，如图中的甲图，物体B叠放在物体A上，水平地面光滑，外力F作用于物体A上，使它们一起运动因B随A一起向右加速，故B受合力一定向右，而B在水平方向只受静摩擦力的作用，所以，B受静摩擦力一定向右，如图
3、中的乙图，对B起动力的作用由作用力与反作用力关系知A受到B的静摩擦力向左，对A起阻力的作用,针对训练 1如图所示，物体A、B叠放在物体C上，水平力F作用于A，使A、B、C一起共同匀速运动，各接触面间的摩擦力的情况是 ( ) AA对C有向左的摩擦力 BC对B有向左的摩擦力 C物体C受到三个摩擦力作用 DC对地有向右的摩擦力,解析：由于物体一起向左做匀速运动，所以每个物体受到的合外力为零，对物体进行受力分析如右图所示，A对C有向左的摩擦力，地面对C的摩擦力向右，所以C对地面的摩擦力向左B不受摩擦力作用，因此，C只受A和地面对它的两个摩擦力作用，故只有A选项正确 答案：A,2如图所示，在0.1的水平
4、桌面上向右运动的物体，质量为20kg，在运动过程中，还受到一个方向向左的大小为10N的拉力作用，则物体受到的滑动摩擦力为(g10N/kg) ( ) A10N，向右 B10N，向左 C20N，向右 D20N，向左 答案：D,自主学习 1受力分析 把物体(研究对象)在给定的物理情境中所受到的其他物体对它的力找出来，并画好力的 ,示意图,2受力分析的步骤： (1)确定研究对象：把要研究的对象从周围环境中隔离出来，选取的研究对象要有利于问题的处理，可以是单个物体或物体的一部分，也可以是几个物体组成的系统，即物体系，应视具体问题而定 (2)受力分析顺序：按照先 、再 、再 最后其他力的顺序对物体进行受力
5、分析，并画出物体的 ，防止漏力 (3)检查受力情况：在分析各力的过程中，要找到它的施力物体，没有施力物体的力是 的，防止添力,重力,弹力,摩擦力,受力,图,不存在,深化拓展 受力分析时应注意的问题 1不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力相混淆 2对于分析出的物体受到的每一个力，都必须明确其来源，即每一个力都应找出其施力物体，不能无中生有 例如，物体做离心运动时，有可能会错把“离心力”当作物体受到的力,3合力和分力不能重复考虑 4“性质力”和“效果力”不能重复分析 5区分内力和外力 对几个物体的整体进行受力分析时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力图中出现，当把某一物体单独隔离
6、分析时，原来的内力变成外力，要画在受力图上 6画受力示意图时，物体所受的各个力应画成共点力，力的作用点可沿力的作用线移动,【特别提醒】受力分析时防止“漏力”的有效办法就是按顺序进行分析：一看重力，二看接触力(弹力、摩擦力)，三看其他力(电磁力等)；防止“添力”的办法就是每一个力都要找到它的施力物体,针对训练 (2008广东理基)人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，如图所示，以下说法正确的是 ( ) A人受到重力和支持力的作用 B人受到重力、支持力和摩擦力的作用 C人受到的合外力不为零 D人受到的合外力方向与速度方向相同,解析：由于人随自动扶梯匀速运动，则人处于平衡状态，人所受到的
7、合力为零，则C、D错误；对人进行受力分析，在竖直方向上，竖直向下的重力、自动扶梯对人的垂直接触面竖直向上的支持力，因此人在水平方向上不受力的作用，则A正确，B错 答案：A,规律方法 滑动摩擦力方向总是跟相对运动的方向相反，要确定滑动摩擦力的方向，首先要判断出研究对象相对于跟它接触的物体的相对运动方向,【例1】 一倾斜传送带按如图所示方向运动，现将一小物块A慢慢放到传送带的上端刚放上A后，A受的摩擦力方向如何？ 解析 慢慢放上A后，可认为A的速度为零，而传送带相对于A正在向斜下方运动，即A相对传送带向斜上方运动，故A受滑动摩擦力方向沿传送带向下,总结提升 教学过程中发现，很多学生认为A受的摩擦力
8、方向沿传送带向上导致错误的原因有二：一是没有分清是滑动摩擦力还是静摩擦力，认为这和静止于斜面上的物体受到静摩擦力沿斜面向上是一样的二是对“滑动摩擦力方向总跟相对运动方向相反”这一判断方法理解不深刻 几乎所有的同学认为滑动摩擦力方向判断要比静摩擦力方向的判断容易，因而忽视了对滑动摩擦力方向判断方法的深刻理解,如图所示，质量为m的工件置于水平放置的钢板C上，二者间动摩擦因数为.由于光滑导槽A、B的控制，工件只能沿水平导槽运动，现使钢板以速度v1向右运动，同时用力F拉动工件(F方向与导槽平行)使其以速度v2沿导槽运动，则F的大小为 ( ),A等于mg B大于mg C小于mg D不能确定 错解：A 错
9、解分析：有的同学误认为摩擦力的方向与v2反向，由平衡条件得出FFfmg.,正解：工件对地以v2运动，但相对钢板却是偏左方向，如图所示v的方向,钢板以速度v1向右运动，则工件以等大速度相对钢板向左移动，设为v1，同时工件被拉动也具有另一速度v2，故工件相对于钢板的运动速度应是v1与v2的合成，即图中的速度v. 滑动摩擦力阻碍二者的相对运动，故工件所受摩擦力Ff与v方向相反，要使工件沿导槽匀速运动，所施加的拉力只需与Ff的一个分力F1平衡，故FF1FfsinFf. 答案：C,规律方法 静摩擦力方向的判断 判断物体间有无静摩擦力及确定静摩擦力的方向时常用的方法有三种：,1根据“静摩擦力方向总是跟物体
10、的相对运动趋势方向相反”来判断此法的关键是先利用“假设法”判断出物体相对运动趋势方向，即先假定没有摩擦(光滑)，若它们之间发生相对滑动，则其相对滑动的方向便是原先相对运动趋势方向；若它们之间不发生相对滑动，则说明它们之间原先并无相对运动的趋势,2根据物体的运动状态，用牛顿第二定律判断此法的关键是先判明物体的运动状态(即加速度方向)，再利用牛顿第二定律(Fma)确定合力的方向，然后受力分析判定静摩擦力的方向 3利用牛顿第三定律来判断此法关键是抓住“摩擦力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的摩擦力方向，再确定另一物体受到的摩擦力方向 【特别提醒】摩擦力总是阻碍物体的相对运动，但不一定阻碍物体
11、的运动，它可以是阻力也可以是动力,【例2】 指明物体A在以下四种情况下所受的静摩擦力的方向 物体A静止于斜面上，如图甲所示； 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； 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； 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 运用假设法判断出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A有向右滑动的趋势，所受静摩擦力沿水平面向左判断静摩擦力方向，还可以根据共点力作用下物体的平衡条件或牛顿第二定律判断；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，故A物体所受静摩擦力水平向
12、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，其加速度总指向圆心，则A受到的静摩擦力也总指向圆心,答案 甲图中，沿斜面向上 乙图中，水平向左 丙图中，水平向左 丁图中，总指向圆心 总结提升 摩擦力的判断比较复杂，有时只根据摩擦力产生的条件是无法判断出来的，要结合物体的运动情况来进行判断,如图甲所示，质量均为m的A、B两物体在水平推力F的作用下，紧靠在竖直墙上处于静止状态 (1)试确定A所受的静摩擦力 (2)若增大推力F，则物体A所受的静摩擦力是否变化？,分析：本题是利用平衡条件来判断静摩擦力的大小与方向，同时还要注意整体法与隔离法的使用,解析：(1)先分析B物体如图乙所示，
13、在竖直方向上，B受向下的重力作用，而B物体是静止的，因此，在竖直方向上必有一个竖直向上的力与重力平衡，而此力只可能来自A对B的静摩擦力，可知A对B的静摩擦力大小fABmg，方向竖直向上又由力的作用和相互性可知，B对A的静摩擦力的大小fBAmg，方向竖直向下,再对A物体进行分析如图丙所示，在竖直方向上，A同样受竖直向下的重力mg的作用，同时又受到B对其竖直向下的、大小为mg的静摩擦力作用而A物体也是静止的，同样在竖直方向上必然有一个力来平衡这两个竖直向下的力，该力也只可能来自墙对A的静摩擦力，可知墙对A的静摩擦力大小f墙Amgmg2mg，方向竖直向上 综合以上分析可知，A所受的静摩擦力有两个：一
14、个是墙对A竖直向上、大小f墙A2mg的静摩擦力；另一个是B对A竖直向下、大小fBAmg的静摩擦力,(2)若增大推力F，则物体间的正压力增大，物体仍将保持静止状态，仍应该用上面的方法确定A所受的静摩擦力，其结论是A所受的静摩擦力不变 答案：(1)f墙A2mg，方向竖直向上；fBAmg，方向竖直向下 (2)不变,规律方法 1滑动摩擦力由FFN公式计算最关键的是对相互挤压力FN的分析，它跟研究物体在垂直于接触面方向的力密切相关，也跟研究物体在该方向上的运动状态有关特别是后者，最易被人忽视注意FN与F的动态关系,2静摩擦力 (1)最大静摩擦力Fm，是物体将发生相对运动这一临界状态时的摩擦力，它只在这一
15、状态下才表现出来它的数值跟压力FN成正比中学阶段不作要求 (2)静摩擦力F的大小，方向都跟产生相对运动趋势的外力密切相关，但跟接触面相互挤压力FN无直接关系因而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，研究物体的运动状态若为平衡态，静摩擦力将由平衡条件建立方程求解若为非平衡态，应用牛顿第二定律建立方程求解,【例3】 如图所示，物体m静止于倾角为的斜面上，现用垂直于斜面的推力Fkt(k为比例常量、t为时间)作用在物体上从t0开始，物体所受摩擦力Ff随时间t的变化的关系是下图中的 ( ),解析 因物体静止，故所受摩擦力为静摩擦力，沿斜面方向：f静mgsin，垂直斜面方向：FNmgcos；施加力F后，斜面受到压力变大，即FNFmgcos，物体依然不动，故静摩擦力大小不变，选项D正确 答案 D 总结提升 求摩擦力时，先分析是静摩擦还是动摩擦，若是滑动摩擦，应用fFN来求若是静摩擦，应由平衡条件或牛顿定律来求,(2009高考天津卷)物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，
