力第2课时.pptx

高考总复习,物理,第一单元 相互作用,第2课时 摩擦力,必修1,第二章研究物体间相互作用,1/29,2/29,基础回顾,考点一 滑动摩擦力,1滑动摩擦力定义：两个相互接触且挤压物体有_时，物体之间产生妨碍_力,2滑动摩擦力产生条件：(1)物体表面有_；(2)接触面_；(3)物体之间要相互_；(4)有_,3滑动摩擦力方向：与接触面_，与相对运动方向_,4滑动摩擦力大小,3/29,答案：,1相对运动相对运动,2(1)接触(2)粗糙(3)挤压(4)相对运动,3相切相反,4,FNFN,材料接触面粗糙程度面积,滑动摩擦力大小：,F,_；其中_是指正压力，_叫动摩擦因数，它大小是由_和_共同决定，与接触_无关,4/29,关键点深化,对滑动摩擦力了解,首先要明确滑动摩擦力是一个被动力在滑动摩擦力问题中，某物体因为超前运动而会使另一物体产生对自己摩擦力来迫使自己迟缓运动；相反，某物体因为运动落后而会使另一物体产生对自己摩擦力来促使自已跟进运动,5/29,依据以上道理，我们可分析上图中滑动摩擦力方向：小物块A因相对长木板速度快而受到水平向左摩擦力作用使其做匀减速运动；长木板B(初速为零)因相对小物块速度慢而受到水平向右摩擦力作用而使其做匀加速运动，直到双方速度相同为止,6/29,基础回顾,考点二 静摩擦力,1静摩擦力定义：两个相互接触且挤压物体有_时，物体之间产生妨碍_力,2静摩擦力产生条件：(1)物体表面有_；(2)接触面_；(3)物体之间要相互_；(4)有_,3静摩擦力方向：与接触面_，与相对运动趋势方向_,4静摩擦力大小,7/29,答案：,1相对运动趋势相对运动趋势,2(1)接触(2)粗糙(3)挤压(4)相对运动趋势,3相切相反,40,f,f,max,静摩擦力大小能够改变，要依据力平衡条件确定；但一定压力下存在一个最大值,f,max，实际存在静摩擦力,f,大小，取值范围为_,8/29,关键点深化,对静摩擦力深入了解,首先要明确静摩擦力是一个被动力某物体因为有超前运动趋势而会使另一物体产生对自己静摩擦力来“咬住”自己带他一起运动；某物体因为有落后运动趋势而会使另一物体产生对自己静摩擦力来“牵着”自己跟他一起运动,依据以上道理，我们可分析以下列图所表示静摩擦力方向：主动轮A带动皮带B,一起运动，则主动轮边缘与皮带“相咬”处某二点上双方各自所受静摩擦力方向如图所表示，主动轮上P静摩擦力,9/29,方向沿切线向上，皮带上P静摩擦力方向沿切线向下皮带B又带动从动轮C一起运动，则皮带与从动轮“相咬”处某二点上双方各自所受静摩擦力方向如图所表示，皮带上Q静摩擦力方向沿切线向下，从动轮上Q静摩擦力方向沿切线向上,10/29,11/29,方法一：假设接触面光滑，看物体是否发生相对运动；若发生相对运动，则说明物体原来静止是有运动趋势静止，且假设接触面光滑后物体发生相对运动方向即为相对运动趋势方向，从而确定静摩擦力方向,方法二：依据物体所处运动状态，应用动力学规律判定如两个叠放在水平面上物体，上面物体跟下面物体一起沿水平方向做匀加速运动，下面物体有施加拉力，上面物体没有，则依据牛顿第二定律：上面物体加速度是下面物体对它静摩擦力产生,题型一 判断摩擦力是否存在方法,12/29,A,、,B,、,C,三物块质量分别为,M,，,m,和,m,0,，作如图所表示连接绳子不可伸长，且绳子和滑轮质量、滑轮摩擦均可不计若,B,随,A,一起沿水平桌面做匀速运动，则能够断定 (),A物块,A,与桌面之间有摩擦力，大小为,m,0,g,B物块,A,与,B,之间有摩擦力，大小为,m,0,g,C桌面对,A,，,B,对,A,，都有摩擦力，二者方向相同，协力为,m,0,g,D桌面对,A,，,B,对,A,，都有摩擦力，二者方向相反，协力为,m,0,g,13/29,解析,：,A,、,B,、,C,三物体均处于平衡状态，合外力为零，对于,C,可知绳子拉力,T,m,0,g,；对于,B,，水平方向不受外力，即,A,、,B,间无摩擦力；对于,A,、,B,整体(或隔离,A,分析)水平方向受到绳子拉力和桌面对,A,水平向左滑动摩擦力,f,作用，有,f,T,m,0,g,.A选项正确,答案,：,A,14/29,题型训练,1如右图所表示，水平地面上叠放着,A,、,B,两长方形物块,F,是作用在物块,B,水平恒力，物块,A,、,B,以相同速度做匀速直线运动，若在运动中突然将,F,改作用在物块,A,上，则今后物块,A,、,B,运动可能是 (),A,A,、,B,仍以相同速度做匀速直线运动,B,A,做加速运动，,B,做减速运动，,A,、,B,最终分离,C,A,做加速运动，,B,做减速运动，,A,、,B,最终没有分离,D,A,、,B,最终以共同加速度做匀加速运动,15/29,答案：,AB,解析,：,力作用在B上时，A没有受到摩擦，这时A、B间接触面可能是光滑，可能是粗糙，若是光滑，当力作用在B上时，上面物体做匀加速运动，下面物体因为受地面摩擦力作用而做匀减速运动，双方最终分离；若是粗糙，一个情况是A、B摩擦力小于F，则情况与上述相同；另一个情况是双方存在是静摩擦，则双方保持原来速度匀速前进,16/29,题型二 判断摩擦力方向,滑动摩擦力方向总是跟物体相对运动方向相反所谓相对运动方向，即被研究物体相对于与它相互作用另一个物体运动方向，相对运动方向并不一定与该物体运动方向相一致，也不能简单地认为与物体运动方向相反像例2相对运动是档板A和圆柱体侧面，就要在这里进行研究相对运动方向静摩擦力方向总是跟接触面相切，而且跟物体相对运动趋势方向相反所谓相对运动趋势方向，就是假设不存在这个静摩擦力时，物体间要发生相对运动方向,17/29,一质量为,m,2 kg物体置于水平传送带上，随传送带一起以速度,v,1,2.0 m/s向前运动，中途因受到一光滑挡板妨碍而停顿向前,运动；现要用一平行于挡板水平力,F,将物体以速度,v,21.5 m/s沿着挡板拉离传送带，已知板与传送带运动方向垂直(如图所表示)，物体与传送带间动摩擦因数为,0.3，试求拉力,F,和挡板对物体弹力,N,大小,18/29,解析,：,物体相对传送带速度：,v,相,2.5 m/s,与挡板夹角：,arcsin arcos,由力平衡关系得：,F,f,滑,cos,mg,cos,3.6 N,N,f,滑,sin,mg,sin,4.8 N.,答案：,3.6 N4.8 N,19/29,题型训练,2如图所表示，质量为,m,物体放在水平放置钢板,C,上，与钢板动摩擦因数为,.因为受到相对于地面静止光滑导槽,A,、,B,控制，物体只能沿水平导槽运动现使钢板以速度,v,1,向右匀速运动，同时用力,F,拉动物体(方向沿导槽方向)使物体以速度,v,2,沿导槽匀速运动，以下说法正确是 (),A拉力,F,一定等于物体所受滑动摩擦力,B拉力,F,一定小于物体所受滑动摩擦力,C钢板速度,v,1,越大，拉力,F,越小,D钢板速度,v,1,越大，拉力,F,越大,20/29,答案：,BC,解析,：,物体相对钢板含有向左速度分量,v,1,和侧向速度分量,v,2,，故相对钢板合速度,v,方向如图所表示，滑动摩擦力方向与,v,方向相反依据平衡条件可得：,F,f,cos,mg,从上式能够看出：钢板速度,v,1,越大，拉力F越小,21/29,如右图所表示，水平面上一个物体在水平向右力,F,作用下向右做匀速直线运动，已知物体质量,m,1 kg，与水平面动摩擦因数为,0.5.,题型三 摩擦力大小计算,摩擦力是一个被动力，它大小与物体本身状态等相关当物体保持静止时，其大小与其它力协力相平衡，故随其它力协力改变而改变；当物体运动时，其大小由公式,F,F,N,，若,不变，则,F,正比于,F,N,.当物体保持直线运动时，不论其运动状态怎样改变，,F,N,不变，,F,也不变,(1)保持力,F,方向不变，突然把力增大一倍，则物体所受摩擦力变为多少？物体做什么运动？,22/29,(2)保持力,F,大小不变，突然把力改为竖直向上，则物体所受摩擦力变为多少？物体做什么运动？,解析：,物体受到四个力作用：重力,mg,，支持力,F,N,，摩擦力,F,f,，水平向右力,F,；依据平衡条件：,F,N,mg,10 N,F,F,f,F,N,5 N,(1)保持力,F,方向不变，突然把力增大一倍，因支持力,F,N,没有改变，故摩擦力不变，故,F,f,1,5 N；但向右协力变大，故物体将改做匀加速直线运动,23/29,(2)保持力,F,大小不变，突然把力改为竖直向上，因而造成水平面对物体支持力变小，即,F,N,mg,F,5 N，依据,F,f,F,N,，得,F,f,2,2.5 N；虽摩擦力变小，但水平方向没有牵引动力，故物体改做匀减速直线运动,答案：,看法析,24/29,题型训练,如右图所表示，,ABCD,为一倾角,30粗糙斜面，,AD,边与,BC,边平行，有一重力G10 N物体放在斜面上，当对物体施加一个与,AB,边平行拉力,F,时，物体恰能做匀速直线运动已知物体与斜面动摩擦因数,，求：,(1)物体受到摩擦力大小；,(2)拉力,F,大小；,(3)物体运动方向与,F,方向之间夹角,25/29,解析,：,物体在平行斜面方向上，除了受摩擦力,fF,作用外，沿斜面向下还受重力一个分力,G,1,G,sin 305 N物体所受摩擦力等于,F,和,G,1,协力将,F,和,G,1,合成如右图所表示,答案：,(1)5 N,；,(2)5 N,；,(3),45,(1),f,N,G,cos30,5 N,(2),F,5 N,(3)运动方向与,f,方向相反，即与F,合,相同，设其与F夹角为,，则：,tan,1,，故,45,26/29,27/29,警示 错套滑动摩擦力公式求静摩擦力,如图所表示，将一质量为3 m长木板静止地放在水平地面上，另一质量为,m,木块以水平初速度,v,0,滑上长木板，若木块与木板、木板与地面间动摩擦因数均为,，则在木块与长木板相对静止之前，长木板受地面摩擦力大小为 (),A,mg,B2,mg,C3,mg,D4,mg,28/29,分析纠错：,当木块在长木板上滑行时，长木板相对地面是滑动还是静止应先进行判断：两物体受力分析如图所表示，长木板对木块水平向左滑动摩擦,错解：,依据公式,f,N,和,N,(,m,3,m,),g,求得：长木板受到地面摩擦力大小,f,(,m,3,m,),g,4,mg,，故选项D正确,力,f,1,mg,，若长木板在木块滑动摩擦力,f,1,作用下相对地面向右运动，则地面对长木板滑动摩擦力,f,(,m,3,m,),g,4,mg,f,1,，长木板不可能相对地面滑动，故地面对长木板摩擦力为静摩擦力,f,2,，由牛顿第二定律得：,f,2,f,1,mg,，即A选项正确,答案：,A,29/29,