摩擦力习题课(重要)(课堂PPT).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,3.3,摩擦力,摩擦力习题课,1,问题一如何判定摩擦力是否存在？,1,根据摩擦力产生的条件来判断,先看接触面是否光滑；,然后两物体在接触面间是否存在着弹力；,再判断是否有相对运动、相对运动趋势；,“,相对运动趋势,”,常利用,“,假设法,”,，即假设接触面光滑，看研究对象是否会发生相对滑动（相对运动趋势），从而判断有无相对运动趋势,2,2,根据物体的运动状态结合平衡条件来判断,若物体处于平衡状态，分析沿接触面其它力（除静摩擦力）的合力，若合力为零，则摩擦力不存在，若合力不为零，一定存在摩擦力，且摩擦力的大小等于合力，方向与合力方向相反。,结合物体的运动状态（静止和匀速、加速、减速）根据力产生的效果进行受力分析是高中物理受力分析的主要方法。,3,问题,2,如何判定摩擦力的方向？,定义法：,摩擦力方向与相对运动（趋势）方向相反；,假设法：,假设接触面光滑，,若两物体发生相对滑动，则其运动方向就是原来的运动趋势方向。若无相对滑动，则原来没有运动趋势。,（只适用于静摩擦力）,反证法：,假设该摩擦力存在（或不存在），,看该受力物体的运动状态变化是否会发生变化。,力的相互性法：,直接判断物体受的静摩擦力的方向并不容易，可以先判断出,它施给接触的另一物体的静摩擦力，,然后有力的相互性特点判断。,4,例,1.,力,F,拉着,A,、,B,在水平地面上共同做匀速运动，,A,是否受到摩擦力？,B,A,F,思考,2,：,若力,F,作用在,A,上，,A,、,B,共同匀速运动，,A,是否受到摩擦力？,B,是否受摩擦力？,B,A,F,思考,1:,若,A,、,B,两物体发生相对运动，已知,v,A,v,B,试分析,A,、,B,间的摩擦力。,B,A,F,5,A C,6,F,A,B,变式练习,2,、如图，,A,、,B,两物体竖直叠放在水平面上，今用水平力,F,拉,B,物体，两物体均静止，那么物体,A,和,B,之间是否存在摩擦力的作用地面对,B,是否有摩擦力的作用？,没有,有,7,A,8,AC,9,C,10,4,、（多选）如图所示，位于斜面上的物块,M,在沿斜面向上的力,F,作用下，处于静止状态，则斜面作用于物体的静摩擦力（）,A,、方向可能沿斜面向上,B,、方向可能沿斜面向下,C,、方向可能垂直斜面,D,、大小可能等于零,M,F,ABD,11,判断静摩擦力的方向时，找出受力物体的相对运动趋势是关键，一般采用假设法来分析,思路点拨,C,12,答案,C,13,例,3,（多选）水平皮带传输装置如图所示，皮带的速度保持不变，物体被轻轻地放在皮带,A,端，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置,C,后滑动停止，之后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地,B,端在传送过程中，物体受到的摩擦力（）,A,在,A,C,段为水平向左的滑动摩擦力,B,在,AC,段为水平向右的滑动摩擦力,C,在,CB,段不受静摩擦力,D,在,CB,段受水平向右的静摩擦力,A,O,1,O,2,B,C,B C,解析,.,理解滑动摩擦力产生的条件“,两个物体速度不同存在相对运动,”滑动摩擦力的方向,总是与物体“,相对,运动”的方向相反。,14,问题,3,如何计算摩擦力的大小？,静摩擦力大小与正压力无关，但最大静摩擦力的大小与正压力成正比。,同等条件下，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。,粗略计算时认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。,静摩擦力的大小没有计算公式，可以在零到最大静摩擦力之间变化。一般根据平衡条件求解静摩擦力。,1.,静摩擦力的大小,15,问题,3,如何计算摩擦力的大小？,两个有关：动摩擦因数,和正压力,F,N,；,两个无关：物体运动的速度,v,大小和接触面积,S,的大小。,2.,滑动摩擦力的大小,如果物体处于平衡状态，也可以结合平衡条件求解。,根据滑动摩擦力公式求解,正压力,F,N,与物体的重力,G,是两回事，,F,N,并不都等于,G,.,16,例,4.,（多选）用手抓紧一根竖直铁棍，让铁棍静止在空中。当手的握力增大时，下列说法正确的是（）,A.,手对铁棍的静摩擦力变大了,B.,手与铁棍间的正压力变大了,C.,手与铁棍间的最大静摩擦力变大了,D.,铁棍更不容易下滑了,B C D,静摩擦力大小与正压力无关，但最大静摩擦力的大小与正压力成正比。,17,BD,18,5.,如图所示，用水平力,F,将物体压在竖直墙壁上，保持静止状态，物体所受的摩擦力的大小（）,A.,随,F,的增大而增大,B.,随,F,的减小而减小,C.,等于物体重力的大小,D.,可能大于物体重力的大小,F,C,19,6.,三个质量相同的物体,与水平面的动摩擦因数相同,由于受水平拉力不同,A,做匀速运动,B,做加速运动,C,做减速运动,那么它们受到的摩擦力大小关系应该是,(),A.,F,B,F,A,F,B.,F,A,F,B,F,C,C.,F,B,=F,A,=F,C,D不能比较大小,C,20,7.,如图所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力,F,而运动，则它们受到摩擦力大小关系是,(),A,三者相同,B,乙最大,C,丙最大,D,条件不足无法确定,B,21,8,（多选）如图所示，以水平力,F,压物体,A,，这时,A,沿竖直墙壁匀速下滑，若物体,A,与墙面间的动摩擦因数为,，,A,物体的质量为,m,，那么,A,物体与墙面间的滑动摩擦力大小等于 （）,A,mg,B,mg,C,F,D,F,BD,22,9,、如图所示，在粗糙的水平面上，一重为,20 N,的物体，左端通过一个劲度系数为,10 N/m,的轻弹簧和竖直墙连接，在一个外力,F,作用下，将物体向左推移,0.3 m,后，撤去推力，物体静止不动，则物体此时所受的摩擦力大小是,_N,，方向,_ _ _ _ _ _ _,。,3,水平向左,23,10,、如图所示，在,0.2,的粗糙水平面上，有一质量为,20 kg,的物体以一定的初速度向右运动，同时还有一水平向左的力,F,作用于物体上，其大小为,50 N,，则物体受到的摩擦力大小为,_,，方向为,_,。（,g,取,10 N/kg,）,40 N,水平向左,24,例,5.,如图所示，,A,、,B,及,B,与地面之间接触面粗糙，现用力,F,将物体,B,以速度,v,匀速向右拉出，分析,A,受到的摩擦力。,A,B,F,思考1.,分析,B,受到的摩擦力。,2.,现用力将物体,B,以速度,2,v,匀速向右拉出，,A,受到的摩擦力如何变化,?,受到,B,的滑动摩擦力，方向水平向右,25,11,如图所示，物体,A,重,40 N,，物体,B,重,20 N,，,A,与,B,、,B,与地面间的动摩擦因数均为,0.4.,当用水平力向右拉动物体,A,时，试求：,（,1,）,B,物体所受的滑动摩擦力的大小和方向；,（,2,）,A,物体所受的地面滑动摩擦力的大小和方向,解答：（,1,）物体,B,受的摩擦力水平向右，大小,F,=,m,2,g,200.4 N,8 N,（,2,）物体,A,所受的摩擦力水平向左，大小,F,(,m,1,m2,),g,600.4 N,24 N,26,27,答案,10 N,110 N,28,13.,重为,500 N,的人站在重为,200 N,的物体上用,100 N,的力水平拉绳，系统处于静止状态，则物体受地面的摩擦力的大小为,_,方向,_.,200 N,水平向右,29,D,30,15,把一重为,G,的物体，用一个水平推力,F=kt,（,k,为恒量，,t,为时间）压在竖直的足够高的平整墙上（如图所示），从,t,=0,开始物体所受的摩擦力,F,f,随,t,的变化关系是下图中的哪一个？（）,f,t,o,f,t,o,G,G,BB,f,f,t,t,o,o,G,G,F,B,A,B,C,D,t,t,t,t,Ff,F,f,F,f,F,f,31,C,32,答案,C,解析,物体在向右滑行时，受到的是滑动摩擦力，,F,f,1,=,mg,=2 N,方向向左.由于,F,0,=1 N,F,f,1,物体最后静止，受到的是静摩擦力，其大小为,F,f,2,=,F,0,=1 N,，方向和,F,0,相反，即向右，因此,C是正确的.,33,答案,(1)8 N,(2)0.4,(3)8 N,(4)8 N,34,18,、如图所示，水平面上有一重为,40 N,的物体，受到,F,1,=13 N,和,F,2,=6 N,的水平力作用而保持静止,.,已知物体与水平面间的动摩擦因数,=0.2.,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：,（,1,物体所受的摩擦力的大小与方向；,（,2,）若只将,F,1,撤去，物体受到的摩擦力的大小和方向；,（,3,）若撤去的力不是,F,1,而是,F,2,，则物体受到的摩擦力的大小、方向又如何？,7 N;,水平向右,6 N;,水平向左,8 N;,水平向右,35,动静摩擦，首先分清；,状态求静，公式求动；,压力大小，定要分明；,若论方向，相对为要。,36,C,37,38,答案,C,39,例,2.,如图所示，木板,B,放在粗糙水平面上，木块,A,放在,B,的上面，,A,的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上，用水平恒力,F,向左拉动,B,，使其以速度,v,做匀速运动，此时绳水平且拉力大小为,T,，下面说法正确的是（）,A,绳上拉力,T,与水平恒力,F,大小相等,B,木块,A,受到的是静摩擦力，大小等于,T,C,木板,B,受到一个静摩擦力，一个滑动摩擦力，合力大小等于,F,D,若木板,B,以,2,v,匀速运动，则拉力大小仍为,F,D,F,T,A,B,两个有关：动摩擦因数,和正压力,F,N,；,两个无关：物体运动的速度,v,大小和接触面积,S,的大小。,滑动摩擦定律,40,例,3.,如图，一物块,m,从某曲面上的,Q,点自由滑下，通过一粗糙静止的传送带后，落到地面,P,点，若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来，使传送带也随之转动，再把该物块放到,Q,点自由滑下，那么（）,A.,它仍能落在,P,点B.,它将落在,P,点的左边,C.,它将落在,P,点的右边,D.,无法判断落点，因为,它可能落不到地面上来,Q,P,A,传送带问题关键是摩擦力的分析,对于摩擦力，先看种类，后看规律,41,例,4.,如图，用跟水平方向成,角的推力,F,推重量为,G,的木块沿天花板向右匀速运动，木块和天花板间的动摩擦因数为,，求木块所受的摩擦力大小。,解：由竖直方向合力为零可得,F,N,=,F,sin,-,G,，因此有：,由水平方向合力为零可得,f,=,(,F,sin,-,G,),f,=,F,cos,理解求滑动摩擦力的大小的两种途径。,F,G,F,F,1,F,2,F,N,f,正压力,F,N,与物体的重力,G,是两回事,F,N,并不都等于,G,.,42,例,5.,如图所示，质量为,m,的木块置于水平面上的木板上向左滑行，滑行时木板静止，木板质量为,M,=3,m,，已知木块与木板间、木板与水平地面间的动摩擦因数均为,则在木块滑行过程中水平地面对木板的摩擦力大小为（）,A,0 B,mg,C,2,mg,D,4,mg,m,M,f,f,f,地,B,本题涉及了“条件法”、“力的相互性法”和“平衡法”解题。,v,43,例,6,（多选）如图所示，,C,是水平地面，,A,、,B,是两个长方形物块，,F,是作用在物块上沿水平方向的力，物体,A,和,B,以相同的速度作匀速直线运动，由此可知，,A,、,B,间的动摩擦因数,1和,B,、,C,间的动摩擦因数,2,有可能是（）,A,1,=0,，,2,=0,B,1,=0,，,2,0,C,1,0,，,2,=0,D,1,0,，,2,0,F,A,B,B D,分析摩擦力时，应先看种类，再看规律。,44,45,答案,见解析,46,C,47,48,答案,C,49,练,1,、,如图所示，放在粗糙水平面上的物体,A,上叠放着物体,B,，,A,和,B,之间,有,一根处于压缩状态的弹簧物体,A,、,B,均处于静止状态，下列说法中正确的是,(,),A,B,受到向左的摩擦力,B,B,对,A,的摩擦力向右,C,地面对,A,的摩擦力向右,D,地面对,A,没有摩擦力,D,50,练,2,、如图所示，在粗糙水平面上有一个三角形木块，在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为,m,1,和,m,2,的小木块，已知三角形木块和两个小木块均静止，则粗糙水平面对三角形木块,()A,没有摩擦力作用,B,有摩擦力作用，摩擦力方向水平向右,C,有摩擦力作用，摩擦力方向水平向左,D,有摩擦力作用，但其方向无法确定，因为,m,1,、,m,2,、的数值并未给出,m,1,m,2,A,51,BC,52,答案,BC,53,