平衡状态下的摩擦力PPT讲稿.ppt

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1、平衡状态下的摩擦力第1页，共14页，编辑于2022年，星期六 学习内容学习内容掌握静摩擦力与动摩擦力的特点掌握静摩擦力与动摩擦力的特点掌握求解关于摩擦力问题的基本思路及掌握求解关于摩擦力问题的基本思路及技能技巧技能技巧学习要求学习要求会应用摩擦力的性质求解相关问题会应用摩擦力的性质求解相关问题基本方法基本方法 1：求解内力：求解内力 隔离法隔离法 2：求解外力：求解外力 整体法整体法第2页，共14页，编辑于2022年，星期六基本知识点基本知识点 1 1 静摩擦力大小静摩擦力大小 只能用只能用F Fx x=0=0求解求解,与与F FN N无关无关 静摩擦力方向静摩擦力方向 与相对运动趋势方向相反

2、与相对运动趋势方向相反 2 2 动摩擦力大小动摩擦力大小 可用可用F Fx x=0=0 或或f=f=F FN N求解求解 动摩擦力方向摩擦力方向 与相对运动方向相反与相对运动方向相反规律：规律：（1 1）静止的物体与运动的物体都可能存在静摩擦力静止的物体与运动的物体都可能存在静摩擦力 （2 2）静摩擦力的方向可能与运动方向相同，也可能相反）静摩擦力的方向可能与运动方向相同，也可能相反规律：规律：（1 1）静止的物体与运动的物体都可能存在动摩擦力静止的物体与运动的物体都可能存在动摩擦力 （2 2）动摩擦力的方向可能与运动方向相同，也可能相反）动摩擦力的方向可能与运动方向相同，也可能相反第3页，共

3、14页，编辑于2022年，星期六 技能与技巧技能与技巧 1 对静摩擦力对静摩擦力 确定研究对象确定研究对象f fBABA=0=0f fCBCB=F=F例例1 1如图所示，重量是如图所示，重量是G G的的A A、B B、C C三个物体叠放在一起，现用力三个物体叠放在一起，现用力F F水水平向右拉平向右拉B B，若三个物体仍保持静止状态，则可知：，若三个物体仍保持静止状态，则可知：f fABAB=_=_；f fBCBC=_=_；f fC C地地=_=_。f fC C地地=F=F第4页，共14页，编辑于2022年，星期六5 如图所示，如图所示，A A、B B、C C三个三个物体，叠放在水平地面上，物

4、体，叠放在水平地面上，B B和和C C各受各受5N5N的的水平拉力水平拉力F F1 1和和F F2 2这三个物体都保持静止，可以断定摩擦力这三个物体都保持静止，可以断定摩擦力f fABAB=_N=_N，f fBCBC=_N=_N，f fCDCD=_N=_N对对A A物体则物体则f fABAB=0=0对对ABAB整体则整体则f fBCBC=F=F1 1=5N=5N对对ABCABC整体则整体则f fCDCD=F=F1 1FF2 2 =0=0第5页，共14页，编辑于2022年，星期六2 对动摩擦力：对动摩擦力：f f动动=F FN N 所以此问题关键：所以此问题关键：如何求解正压力问题基本思路如何求

5、解正压力问题基本思路FN1=mgf f动动=mgmgf f静静=0=0F FF Fy yF FFN2=mgf f动动=mgmgf f静静=F=FFN3=mg-Fy =mg-Fsinf f动动=（mg-Fsin mg-Fsin）f f静静=Fcos=FcosFN3=mg+Fy =mg+Fsinf f动动=（mg+Fsin mg+Fsin）f f静静=Fcos=FcosF F物体对水平面上的正压力及其所受到的摩擦力物体对水平面上的正压力及其所受到的摩擦力 (物体处于相对静止、匀速或变速直线运动状态时物体处于相对静止、匀速或变速直线运动状态时)第6页，共14页，编辑于2022年，星期六 物体对墙面上

6、的正压力及其所受到的摩擦力物体对墙面上的正压力及其所受到的摩擦力FN1=F f f动动=F FF FF FFN2=Fsin f f动动=FsinFsinFN3=Fsin-mg f f动动=（Fsin-mgFsin-mg）F Ff f静静=mg=mgf f静静=|mg-Fcos=|mg-Fcos|f f静静=Fcos=Fcos第7页，共14页，编辑于2022年，星期六物体对斜面上的正压力及其所受到的摩擦力物体对斜面上的正压力及其所受到的摩擦力 m m m mFN1=mgcosm mF FFN2=mgcosm mF FF Fm mFN4=mgcos FsinFN3=mgcos Ff f动动=mgc

7、osmgcosf f静静=mgsin=mgsinf f动动=mgcosmgcosf f静静=|F-mgsin|=|F-mgsin|f f动动=（mgcosFmgcosF）f f静静=mgsin=mgsinf f动动=（mgcosmgcosFFsin）f f静静=|mgsin-Fcos=|mgsin-Fcos|第8页，共14页，编辑于2022年，星期六 有关静摩擦力的求解：有关静摩擦力的求解：例例1 1 如图如图,当左、右两边对木板所加压力均为当左、右两边对木板所加压力均为F F时时,木块夹在木块夹在板中间静止不动板中间静止不动 若使两边用力都增加到若使两边用力都增加到2F,2F,那么木板所受那

8、么木板所受的摩擦力将：的摩擦力将：A.A.是原来的是原来的2 2倍倍 B.B.是原来的是原来的4 4倍倍 C.C.和原来相等和原来相等 D.D.无法确定无法确定F FF FG Gf ff f解:根据竖直方向受力分析 F Fy y=0 2f=G=0 2f=G f=G/2 f=G/2 与水平力F无关,故选C第9页，共14页，编辑于2022年，星期六例例2 2 如图所示的皮带轮装置，已知物体如图所示的皮带轮装置，已知物体A A的质量为的质量为m m，放在与水平方向夹角为，放在与水平方向夹角为的皮带装置上，的皮带装置上，随皮带一起向上做匀速运动，在皮带上不打滑，物体随皮带一起向上做匀速运动，在皮带上不

9、打滑，物体A A与皮带间的动摩擦因数为与皮带间的动摩擦因数为，则：，则：A A物体物体A A受到四个力，分别为：重力、支持力、摩擦力与沿斜面向上的力受到四个力，分别为：重力、支持力、摩擦力与沿斜面向上的力F FB B物体物体A A受到三个力：重力受到三个力：重力G G支持力支持力N N及摩擦力及摩擦力f f，且，且f=mgf=mg，方向是沿斜面向的，方向是沿斜面向的C C物体物体A A受到三个力，其中摩擦力受到三个力，其中摩擦力f=mgcosf=mgcos，方向沿斜面向上，方向沿斜面向上D D物体物体A A受到三个力，其中摩擦力受到三个力，其中摩擦力f=mgsinf=mgsin，方向沿斜面向上

10、，方向沿斜面向上AmgFNf故选D第10页，共14页，编辑于2022年，星期六ABCF F例例3.如图所示，质量为如图所示，质量为m m的、横截面积为三角形的物块的、横截面积为三角形的物块ABCABC，顶角等于，顶角等于，ABAB边靠在竖直墙上，边靠在竖直墙上，F F是垂直于斜面是垂直于斜面BCBC的推力，现物块静止不动，则墙的推力，现物块静止不动，则墙对物块的摩擦力大小为对物块的摩擦力大小为 。f fF FN Nmgmg在竖直方向受力分析，根据Fy=0 所以 f=mg+Fsin 解：受力分析，物块共受4个外力的作用第11页，共14页，编辑于2022年，星期六例例4.用一恒力用一恒力F F将一

11、个将一个质质量量为为1010千克的木千克的木块压块压在在竖竖直直墙墙壁上，如壁上，如图图所示，所示，木木块块与与墙墙壁之壁之间间的滑的滑动动摩擦系数摩擦系数=0.2=0.2。下。下图图恒力与恒力与竖墙间夹竖墙间夹角角为为=45=450 0。若使木若使木块块沿沿竖竖直方向匀速下滑，那么，作用力直方向匀速下滑，那么，作用力F F的的值值分分别为别为多少？多少？f fmgmgF FV VF Fmgmgf f解：在竖直方向受力分析根据Fy =0 则 f=mg所以F=mg F=mg/=500N解：在竖直方向受力分析根据Fy=0 则 Fcos450+f=mg所以Fcos450+Fsin450=mg F=1

12、19N第12页，共14页，编辑于2022年，星期六例例5.5.如图所示，重量为如图所示，重量为G G的木块放在长为的木块放在长为L L，高为，高为h h的斜面上，的斜面上，木块与斜面间的滑动摩擦系数为木块与斜面间的滑动摩擦系数为求水平推力求水平推力F F多大时可使物多大时可使物体沿斜面匀速向上滑动？体沿斜面匀速向上滑动？F FL Lh hF FN Nf fmgmg解：受力分析在沿斜面方向上根据FX=0 则 Fcos=mgsin+f而 f=FN=(mgcos+Fsin)所以 F=mg(h+L2+h2)/(h+L2+h2)第13页，共14页，编辑于2022年，星期六例例6.6.如图所示，如图所示，A A重重40N40N，B B重重80N80N，A A、B B之间和之间和B B与地之间滑动与地之间滑动摩擦系数都是摩擦系数都是0.250.25，不计滑轮摩擦和绳子的质量，要使，不计滑轮摩擦和绳子的质量，要使B B向右向右匀速运动，水平拉力匀速运动，水平拉力F F为为_牛牛F FABT Tf f1 1f f2 2T Tf f解:对B物体受力分析则所求F=T+f1+f2 其中f1=mAg,f2=(mAg+mBg)对A物体受力分析则 T=f=mAg F=3mAg+mBg =50N第14页，共14页，编辑于2022年，星期六