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1、问题一如何判定摩擦力是否存在?问题一如何判定摩擦力是否存在?1 1根据摩擦力产生的条件来判断根据摩擦力产生的条件来判断 先看接触面是否光滑;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;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;再判断是否有相对运动、相对运动趋势;“相对运动趋势相对运动趋势”常利用常利用“假设法假设法”,即假设,即假设接触面光滑,看研究对象是否会发生相对滑动(相接触面光滑,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对运动趋势),从而判断有无相对运动趋势第1页/共30页2 2根据物体的运动状态结合平衡条件来判断根
2、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(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。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)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。的主要方法。第2页/共30页问题问题2如何判定摩
3、擦力的方向?如何判定摩擦力的方向?定义法:定义法:摩擦力方向与相对运动(趋势)方向相反;摩擦力方向与相对运动(趋势)方向相反;假设法:假设法:假设接触面光滑,假设接触面光滑,若两物体发生相对滑动,则其运动方向就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。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(只适用于静摩擦力)摩擦力)反证法:反证法:假设该摩擦力存在(或不存在),假设该摩擦力存在(或不存在),看该受力物体的运动状态看该受力物体的运动状态变化是否会发生变化。变化是否会发生变化。力的相互性法:力的相互性法:直接判断物体受
4、的静摩擦力的方向并不容易,可直接判断物体受的静摩擦力的方向并不容易,可以先判断出以先判断出它施给接触的另一物体的静摩擦力,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。然后有力的相互性特点判断。第3页/共30页热身练习:如图所示,水平面上有一重为热身练习:如图所示,水平面上有一重为40N的物体,受到的物体,受到F1=13N和和F2=6N的水平力作用而保持静止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已知物体与水平面间的动摩擦因数=0.2.设最大静设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求: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;)物体所受的摩擦力的大小与方向
5、;(2)若只将)若只将F1撤去,物体受到的摩擦力的大小和方向;撤去,物体受到的摩擦力的大小和方向;(3)若撤去的力不是)若撤去的力不是F1而是而是F2,则物体受到的摩擦力的大小、方向又如何?,则物体受到的摩擦力的大小、方向又如何?7N;水平向右水平向右6N;水平向左水平向左8N;水平向右水平向右分析摩擦力时,应先看种类,再看规律。第4页/共30页例例1.力力F拉着拉着A、B在水平地面上共同做匀速运动,在水平地面上共同做匀速运动,A是否受到摩擦力?是否受到摩擦力?BAF思考思考2:若力若力F作用在作用在A上,上,A、B共同匀共同匀速运动,速运动,A是否受到摩擦力?是否受到摩擦力?B是否受摩是否受
6、摩擦力?擦力?BAF思考思考1:若若A、B两物体发生相对运动,两物体发生相对运动,已知已知vAvB,试分析试分析A、B间的摩擦力。间的摩擦力。BAF第5页/共30页例例例例2.2.如图所示,质量为如图所示,质量为如图所示,质量为如图所示,质量为mm的木块置于水平面上的木板的木块置于水平面上的木板的木块置于水平面上的木板的木块置于水平面上的木板上向左滑行,滑行时木板静止,木板质量为上向左滑行,滑行时木板静止,木板质量为上向左滑行,滑行时木板静止,木板质量为上向左滑行,滑行时木板静止,木板质量为MM=3=3mm,已知木块与木板间、木板与水平地面间的动摩擦因数已知木块与木板间、木板与水平地面间的动摩
7、擦因数已知木块与木板间、木板与水平地面间的动摩擦因数已知木块与木板间、木板与水平地面间的动摩擦因数均为均为均为均为 则在木块滑行过程中水平地面对木板的摩擦力则在木块滑行过程中水平地面对木板的摩擦力则在木块滑行过程中水平地面对木板的摩擦力则在木块滑行过程中水平地面对木板的摩擦力大小为(大小为(大小为(大小为()A A0B0BmgmgC C2 2mgmgDD4 4mgmgmMfff地地B本题涉及了“条件法”、“力的相互性法”和“平衡法”解题。v第6页/共30页FAB变式练习变式练习2、如图,、如图,A、B两物体竖直叠放在水平两物体竖直叠放在水平面上,今用水平力面上,今用水平力F拉拉B物体,两物体均
8、静止,物体,两物体均静止,那么物体那么物体A和和B之间是否存在摩擦力的作用?地之间是否存在摩擦力的作用?地面对面对B是否有摩擦力的作用?是否有摩擦力的作用?没有没有有有第7页/共30页A第8页/共30页AC第9页/共30页C第10页/共30页 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,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一般采用假设法来分析思路点拨思路点拨C第11页/共30页例例3(多选)水平皮带传输装置如图所示,皮带的速度(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保持不变,物体被轻轻地放在皮带A端,开始时物
9、体在皮端,开始时物体在皮带上滑动,当它到达位置带上滑动,当它到达位置C后滑动停止,之后就随皮带一后滑动停止,之后就随皮带一起匀速运动,直至传送到目的地起匀速运动,直至传送到目的地B端在传送过程中,物端在传送过程中,物体受到的摩擦力(体受到的摩擦力()A在在AC段为水平向左的滑动摩擦力段为水平向左的滑动摩擦力B在在AC段为水平向右的滑动摩擦力段为水平向右的滑动摩擦力C在在CB段不受静摩擦力段不受静摩擦力D在在CB段受水平向右的静摩擦力段受水平向右的静摩擦力AO1O2BCBC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。第12页/共
10、30页问题问题3如何计算摩擦力的大小?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。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。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。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。摩擦力之间变化。一般根据平衡条件求解静摩擦力。1.静摩擦力的大小静摩擦力的大小第13页/共30页问题问题3如何计算
11、摩擦力的大小?如何计算摩擦力的大小?两个有关:动摩擦因数和正压力FN;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。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根据滑动摩擦力公式求解正压力正压力FN与物体的重力与物体的重力G是两回事,是两回事,FN并不都等于并不都等于G.第14页/共30页例例4.(多选)用手抓紧一根竖直铁棍,让铁棍静(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,下列说法正确的止在空中。当手的握力增大时,下列说法正确的是(是()A.手对铁棍的静摩擦力
12、变大了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铁棍更不容易下滑了BCD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。第15页/共30页BD第16页/共30页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.FBFA FB.FAFB FCC.FB=FA=FC D.不能比较大小C第17页/共30页7.如图所示,甲、乙、丙三个物体质量相同,与如图所示,甲、乙、丙
13、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地面的动摩擦因数相同,受到三个大小相同的作用力作用力F而运动,则它们受到摩擦力大小关系而运动,则它们受到摩擦力大小关系是是()A三者相同三者相同B乙最大乙最大C丙最大丙最大D条件不足无法确定条件不足无法确定B第18页/共30页11如图所示,物体A重40N,物体B重20N,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第19页/共30页13.重为重为500N的人站在重为的人站在重为200N的物体上用的物体上用100N的力水
14、平拉绳,系统处于静止状态,则物体受地面的力水平拉绳,系统处于静止状态,则物体受地面的摩擦力的大小为的摩擦力的大小为_方向方向_.200N水平向右水平向右第20页/共30页15把一重为把一重为G的物体,用一个水平推力的物体,用一个水平推力F=kt(k为恒量,为恒量,t为时间)压在竖直的足够高的平整为时间)压在竖直的足够高的平整墙上(如图所示),从墙上(如图所示),从t=0开始物体所受的摩擦开始物体所受的摩擦力力Ff随随t的变化关系是下图中的哪一个?的变化关系是下图中的哪一个?()ftoftoGGBBffttooGGFBABCDttttFfFfFfFf第21页/共30页C第22页/共30页练练1、
15、如图所示,放在粗糙水平面上的物体如图所示,放在粗糙水平面上的物体A上叠上叠放着物体放着物体B,A和和B之间之间有有一根处于压缩状态的弹一根处于压缩状态的弹簧物体簧物体A、B均处于静止状态,下列说法中正确均处于静止状态,下列说法中正确的是的是()AB受到向左的摩擦力受到向左的摩擦力BB对对A的摩擦力向右的摩擦力向右C地面对地面对A的摩擦力向右的摩擦力向右D地面对地面对A没有摩擦力没有摩擦力D第23页/共30页练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m1和m2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
16、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m1、m2、的数值并未给出m1m2A第24页/共30页BC第25页/共30页例例2.如图所示,木板如图所示,木板B放在粗糙水平面上,木块放在粗糙水平面上,木块A放在放在B的上面,的上面,A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上,用水平恒力直墙上,用水平恒力F向左拉动向左拉动B,使其以速度,使其以速度v做匀做匀速运动,此时绳水平且拉力大小为速运动,此时绳水平且拉力大小为T,下面说法正确,下面说法正确的是(的是()A绳上拉力绳上拉力T与水平恒力与水平恒力F大小相等大
17、小相等B木块木块A受到的是静摩擦力,大小等于受到的是静摩擦力,大小等于TC木板木板B受到一个静摩擦力,一个滑动摩擦力,合受到一个静摩擦力,一个滑动摩擦力,合力大小等于力大小等于FD若木板若木板B以以2v匀速运动,则拉力大小仍为匀速运动,则拉力大小仍为FDFTAB两个有关:动摩擦因数和正压力FN;两个无关:物体运动的速度v大小和接触面积S S的大小。滑动摩擦定律滑动摩擦定律滑动摩擦定律滑动摩擦定律第26页/共30页例例3.如图,一物块如图,一物块m从某曲面上的从某曲面上的Q点自由滑下,通点自由滑下,通过一粗糙静止的传送带后,落到地面过一粗糙静止的传送带后,落到地面P点,若传送带点,若传送带的皮带
18、轮沿逆时针方向转动起来,使传送带也随之转的皮带轮沿逆时针方向转动起来,使传送带也随之转动,再把该物块放到动,再把该物块放到Q点自由滑下,那么(点自由滑下,那么()A.它仍能落在它仍能落在P点点B.它将落在它将落在P点的左边点的左边C.它将落在它将落在P点的右边点的右边D.无法判断落点,因为无法判断落点,因为它可能落不到地面上来它可能落不到地面上来QPA传送带问题关键是摩擦力的分析对于摩擦力,先看种类,后看规律第27页/共30页例例例例6 6(多选)如图所示,(多选)如图所示,(多选)如图所示,(多选)如图所示,C C是水平地面,是水平地面,是水平地面,是水平地面,A A、B B是两个是两个是两
19、个是两个长方形物块,长方形物块,长方形物块,长方形物块,F F是作用在物块上沿水平方向的力,物是作用在物块上沿水平方向的力,物是作用在物块上沿水平方向的力,物是作用在物块上沿水平方向的力,物体体体体A A和和和和B B以相同的速度作匀速直线运动,由此可知,以相同的速度作匀速直线运动,由此可知,以相同的速度作匀速直线运动,由此可知,以相同的速度作匀速直线运动,由此可知,A A、B B间的动摩擦因数间的动摩擦因数间的动摩擦因数间的动摩擦因数 1 1和和和和B B、C C间的动摩擦因数间的动摩擦因数间的动摩擦因数间的动摩擦因数 2 2有有有有可能是(可能是(可能是(可能是()A A 1 1=0=0,2 2=0=0B B 1 1=0=0,2 2 0 0C C 1 1 0 0,2 2=0=0 D D 1 1 0 0,2 2 0 0FABBD分析摩擦力时,应先看种类,再看规律。第28页/共30页AC第29页/共30页感谢您的观看!第30页/共30页
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