物理高考金版学案第一轮总复习时摩擦力.pptx

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1、 考点一 摩擦力方向的判断1静摩擦力方向的判定静摩擦力方向的判定(1)假设法第1页/共28页(2)状态法：根据二力平衡条件、牛顿第二定律，可以判断静摩擦力的方向(3)利用牛顿第三定律(即作用力与反作用力的关系)来判断，此法关键是抓住“力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“反向”确定另一物体受到的静摩擦力的方向第2页/共28页2滑动摩擦力方向的判断滑动摩擦力方向的判断滑动摩擦力方向总是跟相对运动的方向相反，要确定滑动摩擦力的方向首先要判断出研究对象跟它接触的物体的相对运动方向第3页/共28页【例例1】(2017济济南南模模拟拟)如图所示，物体A置于倾斜的传送带上，它

2、能随传送带一起向上或向下做匀速运动，下列关于物体A在上述两种情况下的受力描述，正确的是()第4页/共28页A物体A随传送带一起向上运动时，A所受的摩擦力沿斜面向下B物体A随传送带一起向下运动时，A所受的摩擦力沿斜面向下C物体A随传送带一起向下运动时，A不受摩擦力作用D无论A随传送带一起向上还是向下运动，传送带对物体A的作用力均相同第5页/共28页解解析析：无无论论A随随传传送送带带向向上上还还是是向向下下匀匀速速运运动动，A都都处处于于平平衡衡状状态态，由由平平衡衡条条件件，可可知知A受受到到的的摩摩擦擦力力方方向向沿沿斜斜面面向向上上而而传传送送带带给给A的的作作用用力力与与重重力力大大小相

3、等、方向相反小相等、方向相反，所以选项所以选项D正确正确.答案：答案：D第6页/共28页(1)受受静静摩摩擦擦力力作作用用的的物物体体不不一一定定是是静静止止的的，受受滑滑动动摩擦力作用的物体不一定是运动的摩擦力作用的物体不一定是运动的.(2)摩摩擦擦力力阻阻碍碍的的是是物物体体间间的的相相对对滑滑动动或或相相对对滑滑动动趋趋势势，但但摩摩擦擦力力不不一一定定是是阻阻碍碍物物体体的的运运动动，即即摩摩擦擦力力不不一一定定是是阻阻力力，摩摩擦擦力力的的方方向向与与物物体体运运动动方方向向可可能能相同相同，也可能相反也可能相反，还可能成一定夹角还可能成一定夹角规 律 总 结第7页/共28页1(多选

4、)(2016郑郑州州模模拟拟)如图所示，倾角为的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态，则()第8页/共28页AB受到C的摩擦力可能为零BC受到水平面的摩擦力一定为零 C不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向一定向左 D水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等第9页/共28页解解析析：在在斜斜面面方方向向上上，若若B的的重重力力分分力力与与绳绳的的拉拉力力(等等于于A的的重重力力)相相等等，则则B不不受受摩摩擦擦力力作作用用，A正正确确；对对于于B、C，水水平平向向右右有有拉拉力力分分力力

5、，故故必必受受水水平平向向左左的的摩摩擦擦力力作作用用，B错错误误，C正正确确；对对B、C，竖竖直直方方向向上上的的拉拉力力为为GAsin，故故水水平平面面的的支支持持力力为为(GBGC)GAsin，显然显然D错误错误答案：答案：AC第10页/共28页 考点二 摩擦力大小的计算1滑动摩擦力的计算滑动摩擦力的计算由公式FFN计算，应用此公式时要注意以下两点：(1)为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关；FN为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重力(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关，与接触面积的大小无关第11页/共28页2静摩擦力的计算静摩擦力的计算(1)它的大小和

6、方向都跟产生相对运动趋势的力密切相关，跟接触面相互挤压力FN无直接关系，因此它具有大小、方向的可变性，变化性强是它的特点对具体问题，要具体分析研究对象的运动状态，根据物体所处的状态(平衡、加速等)，由力的平衡条件或牛顿运动定律求解第12页/共28页(2)最大静摩擦力Ffmax：是物体将要发生相对运动这一临界状态时的摩擦力它的数值与FN成正比，在FN不变的情况下，Ffmax比滑动摩擦力稍大些，通常认为二者相等，而静摩擦力可在0Ffmax间变化第13页/共28页【例例2】(2017烟烟台台模模拟拟)如图所示，人重600 N，木块A重400 N，人与木块、木块与水平面间的动摩擦因数均为0.2.现人用

7、水平力拉轻绳，使他与木块一起向右做匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求：(1)人对轻绳的拉力大小；(2)人脚对A的摩擦力的大小和方向第14页/共28页解解析析：设设绳绳的的拉拉力力为为FT，木木块块与与水水平平面面间间的的摩摩擦擦力力为为FfA.(1)取取人人和和木木块块组组成成的的系系统统为为研研究究对对象象，并并对对其其进进行行受力分析受力分析，如图甲所示如图甲所示，由题意可知由题意可知FfA(mAm人人)g200 N.由于系统处于平衡状态由于系统处于平衡状态，故故2FTFfA，所以所以FT100 N.由牛顿第三定律知由牛顿第三定律知，人对轻绳的拉力大小为人对轻绳的拉力大小为100 N.第15页

8、/共28页(2)取取人人为为研研究究对对象象，对对其其进进行行受受力力分分析析，如如图图乙所示乙所示由于人处于平衡状态由于人处于平衡状态，故故FTFf人人100 N.由由于于人人与与木木块块A处处于于相相对对静静止止状状态态，故故人人与与木木块块A之间的摩擦力为静摩擦力之间的摩擦力为静摩擦力由由牛牛顿顿第第三三定定律律可可知知人人脚脚对对木木块块A的的摩摩擦擦力力方方向水平向右向水平向右，大小为大小为100 N.答案：答案：(1)100 N(2)100 N 方向水平向右第16页/共28页2(2016衡衡水水模模拟拟)如图所示，固定在水平地面上的物体P，左侧是光滑圆弧面，一根轻绳跨过物体P顶点上

9、的小滑轮，一端系有质量为m4 kg的小球，小球与圆心连线跟水平方向的夹角60，绳的另一端水平连接物块3，三个物块重均为50 N，作用在物块2的水平力F20 N，整个系统处于平衡状态，取g10 m/s2，则以下叙述正确的是()第17页/共28页A1和2之间的摩擦力是20 NB2和3之间的摩擦力是20 NC3与桌面间的摩擦力为20 ND物块3受6个力作用第18页/共28页解解析析：对对小小球球受受力力分分析析可可知知，绳绳的的拉拉力力等等于于小小球球重重力力沿沿圆圆弧弧面面切切线线方方向向的的分分力力，由由几几何何关关系系可可知知绳绳的的拉拉力力等等于于20 N将将三三个个物物块块看看成成一一个个

10、整整体体受受力力分分析析，可可知知水水平平方方向向整整体体受受到到拉拉力力F和和绳绳的的拉拉力力的的作作用用，由由于于F等等于于绳绳的的拉拉力力，故故整整体体受受力力平平衡衡，与与桌桌面面间间没没有有摩摩擦擦力力，故故物物块块3与与桌桌面面间间的的摩摩擦擦力力为为0，C错错误误；由由于于物物块块1、2之之间间没没有有相相对对运运动动的的趋趋势势，故故物物块块1和和2之之间间没没有有摩摩擦擦力力的的作作用用，A错错误误；隔隔离离物物块块3受受力力分分析析，水水平平方方向向受受力力平平衡衡可可知知物物块块2和和3之之间间摩摩擦擦力力的的大大小小是是20 N，B正正确确；物物块块3受受重重力力、桌桌

11、面面的的支支持持力力、物物块块2的的压压力力、物物块块2的的摩摩擦擦力力、绳绳的的拉拉力力5个力作用个力作用，D错误错误答案：答案：B第19页/共28页用临界法分析摩擦力突变问题的三点注意用临界法分析摩擦力突变问题的三点注意(1)题目中出现“最大”、“最小”和“刚好”等关键词时，一般隐藏着临界问题有时，有些临界问题中并不含上述常见的“临界术语”，但审题时发现某个物理量在变化过程中会发生突变，则该物理量突变时物体所处的状态即为临界状态 方 法 技 巧 思 维 提 升第20页/共28页(2)静摩擦力是被动力，其存在及大小、方向取决于物体间的相对运动的趋势，而且静摩擦力存在最大值存在静摩擦力的连接系

12、统，相对滑动与相对静止的临界条件是静摩擦力达到最大值(3)研究传送带问题时，物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质的分界点第21页/共28页典典例例长直木板的上表面的一端放有一个木块，如图所示，木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角变大)，另一端不动，则木块受到的摩擦力Ff随角度的变化图象是下列图中的()第22页/共28页第23页/共28页解析解析：解法一解法一过程分析法过程分析法(1)木板由水平位置刚开始运动时：木板由水平位置刚开始运动时：0，Ff静静0.(2)从从木木板板开开始始转转动动到到木木板板与与木木块块发发生生相相对对滑滑动动前前：木木块块所所受受的

13、的是是静静摩摩擦擦力力由由于于木木板板缓缓慢慢转转动动，可可认认为为木木块处于平衡状态块处于平衡状态，受力分析如图所示受力分析如图所示第24页/共28页由由平平衡衡关关系系可可知知，静静摩摩擦擦力力大大小小等等于于木木块块重重力力沿沿木木板板向向下下的的分分力力：Ff静静mgsin.因因此此，静静摩摩擦擦力力随随的的增增大大而增大而增大，它们满足正弦规律变化它们满足正弦规律变化(3)木木块块相相对对于于木木板板刚刚好好要要滑滑动动而而没没滑滑动动时时，木木块块此此时时所所受受的的静静摩摩擦擦力力为为最最大大静静摩摩擦擦力力Ffm.继继续续增增大大，木木块块将将开开始始滑滑动动，静静摩摩擦擦力力变变为为滑滑动动摩摩擦擦力力，且且满满足足：FfmFf滑滑第25页/共28页(4)木木块块相相对对于于木木板板开开始始滑滑动动后后，Ff滑滑mgcos，此此时时，滑滑动动摩摩擦擦力力随随的的增增大大而而减减小小，满满足足余余弦弦规规律律变变化化(5)最后最后，Ff滑滑0.综上分析可知选项综上分析可知选项C正确正确第26页/共28页解法二解法二特殊位置法特殊位置法本题选两个特殊位置也可方便地求解本题选两个特殊位置也可方便地求解，具体分析见下表：具体分析见下表：第27页/共28页感谢您的观看！第28页/共28页