《高考物理一轮复习 第2章 研究物体间的相互作用 第2课时 摩擦力课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理一轮复习 第2章 研究物体间的相互作用 第2课时 摩擦力课件（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第2课时摩擦力课时摩擦力 考点一考点一 摩擦力方向的判断摩擦力方向的判断1静摩擦力方向的判定静摩擦力方向的判定(1)假设法假设法(2)状状态态法法：根根据据二二力力平平衡衡条条件件、牛牛顿顿第第二二定定律律，可可以判断静摩擦力的方向以判断静摩擦力的方向(3)利利用用牛牛顿顿第第三三定定律律(即即作作用用力力与与反反作作用用力力的的关关系系)来来判判断断，此此法法关关键键是是抓抓住住“力力是是成成对对出出现现的的”，先先确确定定受受力力较较少少的的物物体体受受到到的的静静摩摩擦擦力力的的方方向向，再再根根据据“反向反向”确定另一物体受到的静摩擦力的方向确定另一物体受到的静摩擦力的方向2滑动摩擦
2、力方向的判断滑动摩擦力方向的判断滑滑动动摩摩擦擦力力方方向向总总是是跟跟相相对对运运动动的的方方向向相相反反，要要确确定定滑滑动动摩摩擦擦力力的的方方向向首首先先要要判判断断出出研研究究对对象象跟跟它它接接触的物体的相对运动方向触的物体的相对运动方向【例例1】(2015济济南南模模拟拟)如如图图所所示示，物物体体A置置于于倾倾斜斜的的传传送送带带上上，它它能能随随传传送送带带一一起起向向上上或或向向下下做做匀匀速速运运动动，下下列列关关于于物物体体A在在上上述述两两种种情情况况下下的的受受力力描述，正确的是描述，正确的是()A物物体体A随随传传送送带带一一起起向向上上运运动动时时，A所所受受的
3、的摩摩擦擦力沿斜面向下力沿斜面向下B物物体体A随随传传送送带带一一起起向向下下运运动动时时，A所所受受的的摩摩擦擦力沿斜面向下力沿斜面向下C物物体体A随随传传送送带带一一起起向向下下运运动动时时，A不不受受摩摩擦擦力力作用作用D无无论论A随随传传送送带带一一起起向向上上还还是是向向下下运运动动，传传送送带带对物体对物体A的作用力均相同的作用力均相同解解析析：无无论论A随随传传送送带带向向上上还还是是向向下下匀匀速速运运动动，A都都处处于于平平衡衡状状态态，由由平平衡衡条条件件，可可知知A受受到到的的摩摩擦擦力力方方向向沿沿斜斜面面向向上上而而传传送送带带给给A的的作作用用力力与与重重力力大大小
4、相等、方向相反小相等、方向相反，所以选项所以选项D正确正确. 答案：答案：D(1)受受静静摩摩擦擦力力作作用用的的物物体体不不一一定定是是静静止止的的，受受滑滑动动摩擦力作用的物体不一定是运动的摩擦力作用的物体不一定是运动的. (2)摩摩擦擦力力阻阻碍碍的的是是物物体体间间的的相相对对滑滑动动或或相相对对滑滑动动趋趋势势，但但摩摩擦擦力力不不一一定定是是阻阻碍碍物物体体的的运运动动，即即摩摩擦擦力力不不一一定定是是阻阻力力，摩摩擦擦力力的的方方向向与与物物体体运运动动方方向向可可能能相同相同，也可能相反也可能相反，还可能成一定夹角还可能成一定夹角规规 律律 总总 结结1(多多选选)(2016郑
5、郑州州模模拟拟)如如图图所所示示，倾倾角角为为的的斜斜面面体体C置置于于水水平平面面上上，B置置于于斜斜面面上上，通通过过细细绳绳跨跨过过光光滑滑的的定定滑滑轮轮与与A相相连连接接，连连接接B的的一一段段细细绳绳与与斜斜面面平行，平行，A、B、C都处于静止状态，则都处于静止状态，则()AB受到受到C的摩擦力可能为零的摩擦力可能为零BC受到水平面的摩擦力一定为零受到水平面的摩擦力一定为零 C不不论论B、C间间摩摩擦擦力力大大小小、方方向向如如何何，水水平平面面对对C的摩擦力方向一定向左的摩擦力方向一定向左 D水平面对水平面对C的支持力与的支持力与B、C的总重力大小相等的总重力大小相等解解析析：在
6、在斜斜面面方方向向上上，若若B的的重重力力分分力力与与绳绳的的拉拉力力(等等于于A的的重重力力)相相等等，则则B不不受受摩摩擦擦力力作作用用，A正正确确；对对于于B、C，水水平平向向右右有有拉拉力力分分力力，故故必必受受水水平平向向左左的的摩摩擦擦力力作作用用，B错错误误，C正正确确；对对B、C，竖竖直直方方向向上上的的拉拉力力为为GAsin ，故故水水平平面面的的支支持持力力为为(GBGC)GAsin ，显然显然D错误错误答案：答案：AC 考点二考点二 摩擦力大小的计算摩擦力大小的计算1滑动摩擦力的计算滑动摩擦力的计算由公式由公式FFN计算，应用此公式时要注意以下两点：计算，应用此公式时要注
7、意以下两点：(1)为为动动摩摩擦擦因因数数，其其大大小小与与接接触触面面的的材材料料、表表面面的的粗粗糙糙程程度度有有关关；FN为为两两接接触触面面间间的的正正压压力力，其其大大小不一定等于物体的重力小不一定等于物体的重力(2)滑滑动动摩摩擦擦力力的的大大小小与与物物体体的的运运动动速速度度无无关关，与与接接触面积的大小无关触面积的大小无关2静摩擦力的计算静摩擦力的计算(1)它它的的大大小小和和方方向向都都跟跟产产生生相相对对运运动动趋趋势势的的力力密密切切相相关关，跟跟接接触触面面相相互互挤挤压压力力FN无无直直接接关关系系，因因此此它它具具有有大大小小、方方向向的的可可变变性性，变变化化性
8、性强强是是它它的的特特点点对对具具体体问问题题，要要具具体体分分析析研研究究对对象象的的运运动动状状态态，根根据据物物体体所所处处的的状状态态(平平衡衡、加加速速等等)，由由力力的的平平衡衡条条件或牛顿运动定律求解件或牛顿运动定律求解(2)最最大大静静摩摩擦擦力力Ffmax：是是物物体体将将要要发发生生相相对对运运动动这这一一临临界界状状态态时时的的摩摩擦擦力力它它的的数数值值与与FN成成正正比比，在在FN不不变变的的情情况况下下，Ffmax比比滑滑动动摩摩擦擦力力稍稍大大些些，通通常常认为二者相等，而静摩擦力可在认为二者相等，而静摩擦力可在0Ffmax间变化间变化【例例2】(2015烟烟台台
9、模模拟拟)如如图图所所示示，人人重重600 N，木木块块A重重400 N，人人与与木木块块、木木块块与与水水平平面面间间的的动动摩摩擦擦因因数数均均为为0.2.现现人人用用水水平平力力拉拉轻轻绳绳，使使他他与与木木块块一起向右做匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求：一起向右做匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求：(1)人对轻绳的拉力大小；人对轻绳的拉力大小；(2)人脚对人脚对A的摩擦力的大小和方向的摩擦力的大小和方向解解析析：设设绳绳的的拉拉力力为为FT，木木块块与与水水平平面面间间的的摩摩擦擦力力为为FfA.(1)取取人人和和木木块块组组成成的的系系统统为为研研究究对对象象，并并对对其其进进行行受力分析
10、受力分析，如图甲所示如图甲所示，由题意可知由题意可知FfA(mAm人人)g200 N.由于系统处于平衡状态由于系统处于平衡状态，故故2FTFfA，所以所以FT100 N.由牛顿第三定律知由牛顿第三定律知，人对轻绳的拉力大小为人对轻绳的拉力大小为100 N.(2)取取人人为为研研究究对对象象，对对其其进进行行受受力力分分析析，如如图图乙所示乙所示由于人处于平衡状态由于人处于平衡状态，故故FTFf人人100 N.由由于于人人与与木木块块A处处于于相相对对静静止止状状态态，故故人人与与木木块块A之间的摩擦力为静摩擦力之间的摩擦力为静摩擦力由由牛牛顿顿第第三三定定律律可可知知人人脚脚对对木木块块A的的
11、摩摩擦擦力力方方向水平向右向水平向右，大小为大小为100 N.答案：答案：(1)100 N (2)100 N 方向水平向右方向水平向右2(2016衡衡水水模模拟拟)如如图图所所示示，固固定定在在水水平平地地面面上上的的物物体体P，左左侧侧是是光光滑滑圆圆弧弧面面，一一根根轻轻绳绳跨跨过过物物体体P顶顶点点上上的的小小滑滑轮轮，一一端端系系有有质质量量为为m4 kg的的小小球球，小小球球与与圆圆心心连连线线跟跟水水平平方方向向的的夹夹角角60，绳绳的的另另一一端端水水平平连连接接物物块块3，三三个个物物块块重重均均为为50 N，作作用用在在物物块块2的的水水平平力力F20 N，整整个个系系统统处
12、处于于平平衡衡状状态态，取取g10 m/s2，则以下叙述正确的是则以下叙述正确的是()A1和和2之间的摩擦力是之间的摩擦力是20 NB2和和3之间的摩擦力是之间的摩擦力是20 NC3与桌面间的摩擦力为与桌面间的摩擦力为20 ND物块物块3受受6个力作用个力作用解解析析：对对小小球球受受力力分分析析可可知知，绳绳的的拉拉力力等等于于小小球球重重力力沿沿圆圆弧弧面面切切线线方方向向的的分分力力，由由几几何何关关系系可可知知绳绳的的拉拉力力等等于于20 N将将三三个个物物块块看看成成一一个个整整体体受受力力分分析析，可可知知水水平平方方向向整整体体受受到到拉拉力力F和和绳绳的的拉拉力力的的作作用用，
13、由由于于F等等于于绳绳的的拉拉力力，故故整整体体受受力力平平衡衡，与与桌桌面面间间没没有有摩摩擦擦力力，故故物物块块3与与桌桌面面间间的的摩摩擦擦力力为为0，C错错误误；由由于于物物块块1、2之之间间没没有有相相对对运运动动的的趋趋势势，故故物物块块1和和2之之间间没没有有摩摩擦擦力力的的作作用用，A错错误误；隔隔离离物物块块3受受力力分分析析，水水平平方方向向受受力力平平衡衡可可知知物物块块2和和3之之间间摩摩擦擦力力的的大大小小是是20 N，B正正确确；物物块块3受受重重力力、桌桌面面的的支支持持力力、物物块块2的的压压力力、物物块块2的的摩摩擦擦力力、绳绳的的拉拉力力5个力作用个力作用，
14、D错误错误答案：答案：B用临界法分析摩擦力突变问题的三点注意用临界法分析摩擦力突变问题的三点注意(1)题题目目中中出出现现“最最大大”、“最最小小”和和“刚刚好好”等等关关键键词词时时，一一般般隐隐藏藏着着临临界界问问题题有有时时，有有些些临临界界问问题题中中并并不不含含上上述述常常见见的的“临临界界术术语语”，但但审审题题时时发发现现某某个个物物理理量量在在变变化化过过程程中中会会发发生生突突变变，则则该该物物理理量量突突变变时时物物体体所所处处的状态即为临界状态的状态即为临界状态 方方 法法 技技 巧巧 思思 维维 提提 升升(2)静静摩摩擦擦力力是是被被动动力力，其其存存在在及及大大小小
15、、方方向向取取决决于于物物体体间间的的相相对对运运动动的的趋趋势势，而而且且静静摩摩擦擦力力存存在在最最大大值值存存在在静静摩摩擦擦力力的的连连接接系系统统，相相对对滑滑动动与与相相对对静静止止的的临临界界条条件件是静摩擦力达到最大值是静摩擦力达到最大值(3)研研究究传传送送带带问问题题时时，物物体体和和传传送送带带的的速速度度相相等等的的时时刻刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质的分界点往往是摩擦力的大小、方向和运动性质的分界点典典例例长长直直木木板板的的上上表表面面的的一一端端放放有有一一个个木木块块，如如图图所所示示，木木板板由由水水平平位位置置缓缓慢慢向向上上转转动动(即即木木板板与与
16、地地面面的的夹夹角角变变大大)，另另一一端端不不动动，则则木木块块受受到到的的摩摩擦擦力力Ff随角度随角度的变化图象是下列图中的的变化图象是下列图中的()解析解析：解法一解法一过程分析法过程分析法(1)木板由水平位置刚开始运动时：木板由水平位置刚开始运动时：0，Ff静静0.(2)从从木木板板开开始始转转动动到到木木板板与与木木块块发发生生相相对对滑滑动动前前：木木块块所所受受的的是是静静摩摩擦擦力力由由于于木木板板缓缓慢慢转转动动，可可认认为为木木块处于平衡状态块处于平衡状态，受力分析如图所示受力分析如图所示由由平平衡衡关关系系可可知知，静静摩摩擦擦力力大大小小等等于于木木块块重重力力沿沿木木
17、板板向向下下的的分分力力：Ff静静mgsin .因因此此，静静摩摩擦擦力力随随的的增增大大而增大而增大，它们满足正弦规律变化它们满足正弦规律变化(3)木木块块相相对对于于木木板板刚刚好好要要滑滑动动而而没没滑滑动动时时，木木块块此此时时所所受受的的静静摩摩擦擦力力为为最最大大静静摩摩擦擦力力Ffm.继继续续增增大大，木木块块将将开开始始滑滑动动，静静摩摩擦擦力力变变为为滑滑动动摩摩擦擦力力，且且满满足足：FfmFf滑滑(4)木木块块相相对对于于木木板板开开始始滑滑动动后后，Ff滑滑mgcos ，此此时时，滑滑动动摩摩擦擦力力随随的的增增大大而而减减小小，满满足足余余弦弦规规律律变变化化(5)最后最后，Ff滑滑0.综上分析可知选项综上分析可知选项C正确正确解法二解法二特殊位置法特殊位置法本题选两个特殊位置也可方便地求解本题选两个特殊位置也可方便地求解，具体分析见下表：具体分析见下表：
