《(通用版)2018-2019版高考物理總復(fù)習(xí) 主題二 相互作用與運(yùn)動定律 2.1.3摩擦力課件 新人教版.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(通用版)2018-2019版高考物理總復(fù)習(xí) 主題二 相互作用與運(yùn)動定律 2.1.3摩擦力課件 新人教版.ppt(27頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2.1.3摩擦力,一、摩擦力,兩個(gè)相互接觸的物體,當(dāng)它們發(fā)生__________或具有___________________時(shí),就會在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢的力。,相對運(yùn)動,相對運(yùn)動的趨勢,思維拓展,如圖1甲、乙所示。,圖1,(1)“三毛”為什么能拿起瓶子? (2)“三毛”在握竿向上爬時(shí),會受到哪些力? 提示:(1)因?yàn)橛心Σ亮Φ木壒省?(2)三毛會受到重力、彈力和摩擦力。,二、靜摩擦力與滑動摩擦力,相對運(yùn)動的趨勢,阻礙,相對運(yùn)動趨勢,相對運(yùn)動,最大靜摩擦力Fmax,Fmax,壓力,FN,思考判斷,(1)靜摩擦力就是靜止物體受到的摩擦力。( ) (2)靜摩擦力方向一定與物體的相
2、對運(yùn)動趨勢方向相反。( ) (3)靜摩擦力的大小與正壓力成正比。 ( ) (4)只要兩個(gè)物體之間有彈力產(chǎn)生,又有相對運(yùn)動,兩個(gè)物體之間就一定存在滑動摩擦力。( ) (5)滑動摩擦力一定存在于兩個(gè)運(yùn)動的物體之間。( ) (6)靜止的物體受到的摩擦力可能是滑動摩擦力。( ),,,,,,,摩擦力的有無和方向的判斷,要點(diǎn)歸納 1.摩擦力與彈力的存在關(guān)系,兩物體間有摩擦力時(shí),必有彈力;而兩物體間有彈力時(shí),不一定有摩擦力。,2.靜摩擦力的有無判斷兩法,(1)條件判斷法:接觸面之間有壓力、粗糙且有相對運(yùn)動趨勢。,(2)假設(shè)法,3.靜摩擦力的方向判定兩法,(1)假設(shè)法:假設(shè)接觸面是光滑的,判斷物體將向哪個(gè)方向
3、滑動。從而確定相對運(yùn)動趨勢的方向,進(jìn)而判斷出靜摩擦力的方向。 (2)狀態(tài)法:當(dāng)物體受力處于平衡狀態(tài)時(shí),根據(jù)二力平衡,判斷出靜摩擦力的方向。,4.滑動摩擦力的方向,(1)在接觸面上,與接觸面相切,且與物體間相對運(yùn)動的方向相反。 (2)與物體的運(yùn)動方向可能相同,也可能相反。,精典示例 例1 (多選)如圖2所示為皮帶運(yùn)輸機(jī)的示意圖,A為傳送帶上的貨物,則(),A.如果貨物A隨傳送帶一起無相對滑動地向上勻速運(yùn)動,A受到沿斜面向上的摩擦力 B.如果貨物A隨傳送帶一起無相對滑動地向下勻速運(yùn)動,A受到沿斜面向下的摩擦力 C.如果貨物A和傳送帶都靜止,A不受摩擦力 D.如果貨物A和傳送帶都靜止,A對傳送帶有沿
4、斜面向下的摩擦力,圖2,解析摩擦力的方向與相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢方向相反,先判斷物體的相對運(yùn)動情況。對A來說,有相對于傳送帶向下滑動的趨勢,則摩擦力與相對運(yùn)動趨勢方向相反,即沿斜面向上,選項(xiàng)A正確;反之,A也給傳送帶摩擦力,A相對于傳送帶有向下的運(yùn)動趨勢,傳送帶相對于A有向上的運(yùn)動趨勢,則A給傳送帶的摩擦力方向向下,選項(xiàng)D正確。 答案AD,規(guī)律總結(jié) 分析一個(gè)物體是否受到的摩擦力的方法,一看“接觸”,看該物體與周圍幾個(gè)物體接觸,最多可能有幾個(gè)摩擦力。 二看接觸面間是否有“壓力”,是否有“相對運(yùn)動”或“相對運(yùn)動趨勢”。 三要“分析”,綜合分析物體的受力情況,結(jié)合物體的運(yùn)動狀態(tài),判斷物體所受摩擦力情
5、況。,針對訓(xùn)練1 A、B疊放在水平面上,水平力F作用在B上,使二者保持相對靜止一起向右做勻速直線運(yùn)動,下列說法正確的是(),A.A與B之間沒有摩擦力 B.A受到B對它的摩擦力向右 C.B受到三個(gè)力作用 D.A給B的摩擦力向左,圖3,解析假設(shè)A與B之間有靜摩擦力的作用,無論方向向哪都不能使A保持勻速運(yùn)動,所以A與B之間無摩擦力作用,選項(xiàng)A正確,B、D錯(cuò)誤;B要保持勻速運(yùn)動,水平面給B的滑動摩擦力與拉力F平衡,另外B還受重力、水平面的支持力和A對B的壓力,共五個(gè)力作用,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。 答案A,摩擦力大小的計(jì)算,要點(diǎn)歸納 1.靜摩擦力的大小,(1)大小的范圍:0FFmax。 (2)計(jì)算:物體處于平衡
6、狀態(tài)(勻速運(yùn)動或靜止)時(shí),根據(jù)二力平衡條件求解。 (3)最大靜摩擦力:最大靜摩擦力Fmax略大于滑動摩擦力,一般情況下,為分析問題方便,可認(rèn)為二者相等。,2.滑動摩擦力公式FFN的理解,(1)F的大小與FN成正比,與物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)。 (2)動摩擦因數(shù)與接觸面的粗糙程度和材料有關(guān),與物體間的壓力、相對運(yùn)動的速度及接觸面的大小均無關(guān)。 (3)FN是物體與接觸面間的正壓力,不一定等于物體的重力,求FN要根據(jù)物體受力情況而定。,3.滑動摩擦力大小的計(jì)算方法,(1)公式法:由FFN計(jì)算。 (2)二力平衡法:物體勻速直線運(yùn)動或靜止時(shí)(有相對運(yùn)動),根據(jù)二力平衡求解。,精典示例 例2 (多選)在探究靜摩
7、擦力變化的規(guī)律及滑動摩擦力變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,特設(shè)計(jì)了如圖4甲所示的演示裝置,力傳感器A與計(jì)算機(jī)連接,可獲得力隨時(shí)間變化的規(guī)律,將力傳感器固定在光滑水平桌面上,測力端通過細(xì)繩與一滑塊相連(調(diào)節(jié)傳感器高度可使細(xì)繩水平),滑塊放在較長的小車上,小車一端連接一根輕繩并跨過光滑的輕定滑輪系一只空沙桶(調(diào)節(jié)滑輪可使桌面上部細(xì)繩水平),整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)打開傳感器同時(shí)緩慢向沙桶里倒入沙子,小車一旦運(yùn)動起來,立即停止倒沙子,若力傳感器采集的圖象如圖乙,則結(jié)合該圖象,下列說法正確的是(),A.可求出空沙桶的重力 B.可求出滑塊與小車之間的滑動摩擦力的大小 C.可求出滑塊與小車之間的最大靜摩擦力
8、的大小 D.可判斷第50 s后小車做勻速直線運(yùn)動(滑塊仍在車上),圖4,解析t0時(shí)傳感器顯示拉力為2 N,則滑塊受到的摩擦力為靜摩擦力,大小為2 N,由車與空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于2 N,A正確;t50 s時(shí)摩擦力達(dá)到最大值,即最大靜摩擦力為3.5 N,同時(shí)小車啟動,說明帶有沙的沙桶重力等于3.5 N,此時(shí)摩擦力立即變?yōu)榛瑒幽Σ亮?,最大靜摩擦力略大于滑動摩擦力,故摩擦力突變?yōu)? N 的滑動摩擦力,B、C正確;此后由于沙和沙桶重力3.5 N大于滑動摩擦力3 N,故50 s后小車將加速運(yùn)動,D錯(cuò)誤 。 答案ABC,針對訓(xùn)練2 水平桌面上有一個(gè)重200 N的物體,與桌面間的動摩擦因數(shù)為0
9、.2,當(dāng)依次用15 N、30 N、80 N的水平力拉此物體時(shí),物體受到的摩擦力依次為(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)(),A.15 N、30 N、40 N B.15 N、30 N、80 N C.0、0、40 N D.15 N、40 N、40 N 解析物體與桌面間的最大靜摩擦力FfmaxFN0.2200 N40 N。拉力為15 N、30 N時(shí),物體靜止,根據(jù)二力平衡知,靜摩擦力大小分別為15 N、30N;當(dāng)拉力為80 N時(shí),物體滑動,為滑動摩擦力,大小FfFN0.2200 N40 N,選項(xiàng)A正確。 答案A,1.關(guān)于摩擦力,有人總結(jié)了“四條不一定”,其中說法錯(cuò)誤的是() A.摩擦力的方向不一定
10、與物體的運(yùn)動方向相同 B.靜摩擦力的方向不一定與運(yùn)動方向共線 C.受靜摩擦力或滑動摩擦力的物體不一定靜止或運(yùn)動 D.靜摩擦力一定是阻力,滑動摩擦力不一定是阻力,解析摩擦力的方向與跟它相接觸的物體的相對運(yùn)動方向或相對運(yùn)動趨勢的方向相反,與它的運(yùn)動方向可能相同,也可能相反,也可能不在一條直線上,故選項(xiàng)A、B正確;運(yùn)動的物體可能受靜摩擦力作用,如隨傳送帶一起加速運(yùn)動的物體,受到的是靜摩擦力作用,又如滑塊滑過固定的木板時(shí)木板受到的是滑動摩擦力,故選項(xiàng)C正確;靜摩擦力也可以充當(dāng)動力,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案D,2.關(guān)于動摩擦因數(shù),下列說法正確的是(),A.兩接觸面間壓力越大,動摩擦因數(shù)越大 B.兩物體間滑動
11、摩擦力越大,動摩擦因數(shù)越大 C.兩物體間的動摩擦因數(shù)與滑動摩擦力成正比,與兩物體間的壓力成反比 D.兩物體間的動摩擦因數(shù)是由兩物體的材料和接觸面的粗糙程度決定的,與滑動摩擦力和正壓力無關(guān) 解析動摩擦因數(shù)是由兩物體的材料和接觸面的粗糙程度決定的,與滑動摩擦力和正壓力無關(guān),A、B、C錯(cuò)誤,D正確。 答案D,3.如圖5所示,若小貓沿樹勻速攀上和勻速下滑,它所受的摩擦力分別是F1和F2,則(),A.F1向下,F(xiàn)2向上,且F1F2 B.F1向下,F(xiàn)2向上,且F1F2 C.F1向上,F(xiàn)2向上,且F1F2 D.F1向上,F(xiàn)2向下,且F1F2 解析由題意可知小貓向上、向下均做勻速運(yùn)動,且小貓受重力、摩擦力作
12、用,故二力平衡,由重力的大小和方向可推斷出摩擦力總是向上的,且大小等于小貓的重力。 答案C,圖5,4.如圖6所示,將一張A4紙(質(zhì)量可忽略不計(jì))夾在創(chuàng)新設(shè)計(jì)內(nèi),書對A4紙的壓力為3 N,A4紙與書之間的動摩擦因數(shù)為0.4,要把A4紙從書中拉出,拉力至少應(yīng)為(),A.0.6 N B.1.2 N C.2.4 N D.3 N 解析根據(jù)FFN得,F(xiàn)1.2 N,因?yàn)榧埖纳?、下兩面都要受到書對它的滑動摩擦力,所以要把紙從書中拉出,拉力至少?yīng)為2.4 N,C正確。 答案C,圖6,5.如圖7所示,物體A重40 N,物體B重20 N,A與B、A與地的動摩擦因數(shù)相同。物體B用細(xì)繩系住,當(dāng)水平力F32
13、N時(shí),才能將A勻速拉出,求接觸面間的動摩擦因數(shù)。,圖7,解析B雖然靜止,但A和B發(fā)生相對運(yùn)動,因此A和B之間有滑動摩擦力。由豎直方向受力平衡可知,A和B之間的正壓力等于B的重力,則A和B之間的摩擦力Ff1GB,A受到摩擦力阻礙A相對B向右運(yùn)動,即A受到摩擦力的方向水平向左。對A受力分析,在豎直方向上,A與地面的正壓力等于A和B的重力和,則A和地面之間的摩擦力Ff2(GAGB),方向水平向左。由平衡的知識可知,F(xiàn)Ff1Ff2。聯(lián)立有F(GA2GB),解得0.4。 答案0.4,對摩擦力認(rèn)識的四個(gè)誤區(qū) 誤區(qū)一:誤認(rèn)為只有靜止的物體才受靜摩擦力作用,滑動摩擦力一定產(chǎn)生于運(yùn)動的物體間 誤區(qū)二:誤認(rèn)為摩擦力的方向一定與物體的運(yùn)動方向相反 誤區(qū)三:誤認(rèn)為物體間的壓力越大,摩擦力就越大 誤區(qū)四:誤認(rèn)為摩擦力一定是阻力,