第2讲 摩擦力

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1、第二单元第二单元 第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理 第2讲摩擦力 知识诠释思维发散第二单元第二单元 第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理1.滑动摩擦力:两个相互接触且发生形变的粗糙物体,当它们发生相对滑动时,就会在接触面上产生阻碍相对滑动的力.2.静摩擦力:两个相互接触且发生形变的粗糙物体,当它们具有相对运动趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动趋势的力.二、两种摩擦力的比较第二单元第二单元 第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理名称项目 静摩擦力 滑动摩擦力 产生条件接触面粗糙接触处有弹力两物体间有相对运动趋势接触面粗糙接触处有弹

2、力两物体间有相对运动第二单元第二单元 第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理大小、方向大小: 0F静 fm方向:与受力物体相对运动趋势的方向 相反大小:F=FN方向:与受力物体相对运动的方向相反 作用效果总是阻碍物体间的 相对运动趋势总是阻碍物体间的 相对运动第二单元第二单元 第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理点拨:(1)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势,但不一定阻碍物体的运动.(2)受静摩擦力作用的物体不一定静止,受滑动摩擦力的物体不一定运动.(3)接触面处有摩擦力时一定有弹力,且弹力与摩擦力总垂直,反之不一定成立.第二单元第二单元 第二讲

3、第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理1.关于摩擦力的作用,下列说法中正确的是( )A.摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势B.摩擦力的方向与物体运动方向有时是一致的C.摩擦力的方向与物体运动方向总是在同一直线上D.摩擦力的方向总是与物体间相对运动或相对运动趋势的方向相反【解析】摩擦力阻碍的是相对运动或相对运动趋势,与物体运动的方向不一定相反.【答案】ABD第二单元第二单元 第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理2.如图所示,长方形物体A、B叠放在一起,并置于光滑水平面上.下列关于物体的运动情况,说法正确的是(已知A和B保持相对静止)( )第二单元第二单元

4、 第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理A.图甲中,一起静止于水平地面B.图乙中,一起做匀速运动C.图丙中,一起向右做匀加速运动D.图丁中,一起向右做匀加速运动第二单元第二单元 第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理【解析】A和B作为一个整体所受合外力不为零,而AB间相互的摩擦力不影响整体运动.【答案】CD第二单元第二单元 第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理3.木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm,弹簧的劲度系数为400 N/m.系统置于水平地面上静止不动

5、.现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上,如图所示.力F作用后( )A.木块A所受摩擦力大小是12.5 NB.木块A所受摩擦力大小是11.5 NC.木块B所受摩擦力大小是9 ND.木块B所受摩擦力大小是7 N第二单元第二单元 第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理【解析】设静摩擦力最大值等于滑动摩擦力,则FA=GA=12.5 N、FB=GB=15 N.施加力F之前,静摩擦力F=kx=8 N,施加力F之后,对B物体有F+kx=9 Ngsin ,则摩擦力f0,摩擦力沿斜面向下;如果agsin ,则摩擦力f0,摩擦力沿斜面向上.【答案】见解析第二单元第二单元 第二讲第二讲高考第一轮

6、复习用书高考第一轮复习用书物理物理二、摩擦力大小的计算方法计算摩擦力的大小,首先要判断摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力,然后根据静摩擦力和滑动摩擦力的特点计算其大小.第二单元第二单元 第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理1.静摩擦力大小的计算根据物体所受外力及所处的状态(平衡或加速)可分为两种情况:(1)物体处于平衡状态(静止或匀速),利用力的平衡条件来判断其大小.(2)物体有加速度时,若只有摩擦力,则Ff=ma,例如匀速转动的圆盘上物块靠摩擦力提供向心力产生向心加速度.若除摩擦力外,物体还受其他力,则F合=ma,先求合力再求摩擦力.这种与运动状态有关的特点,区别于滑动第二单

7、元第二单元 第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理摩擦力.2.滑动摩擦力的计算滑动摩擦力的大小用公式Ff=FN来计算,应用此公式时要注意以下几点:(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,与接触面的大小也无关.第二单元第二单元 第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理(3)根据物体的运动状态求解:若物体处于平衡状态,利用平衡条件求解;若物体有加速度,利用牛顿第二定律和受力分析结合起来求解.3.最大静摩擦力的计算一般情况下,最大静摩擦力大于滑动摩擦

8、力,为了处理问题的方便,最大静摩擦力可按近似等于滑动摩擦力处理.第二单元第二单元 第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理典例2 如图所示,轻绳两端分别与A、C两物体相连接,mA=1 kg , mB=2 kg,mC=3 kg,物体A、B、C及C与地面间的动摩擦因数均为=0.1,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计.若要用力将C物体拉动,则作用在C物体上的(按最大静摩擦力等于滑动摩擦力计算)水平向左的拉力F最小为(取g=10 m/s2)( )A.6 NB.8 NC.10 ND.12 N第二单元第二单元 第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理为研究对象列平衡方程求解.【规

9、范全解】滑轮两边绳上的力相等,设为T,先根据整体法,对A、B、C整体研究,刚好拉动时,F最小,有F=2T+(mAg+mBg+mCg),对A研究,A刚运动时,T=mAg,联立解得F=8 N.【答案】B【名师点金】F最小与刚好拉动对应,刚好拉动时,物体之间达到最大静摩擦力.分别以A和A、B、C整体第二单元第二单元 第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理 变式2如图所示,位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连,从滑轮到P、Q的两段绳都是水平的.已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是,两物块的质量都是m,滑轮的质量及滑轮轴上的摩擦都不计.若用一水平向右的力F拉

10、P使它做匀速运动,则F的大小为( )A.4mg B.3mg C.2mg D.mg第二单元第二单元 第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理【解析】设绳的拉力为T,P、Q之间的摩擦力为f1,P与地面之间的摩擦力为f2.对Q有:f1=mg,T=f1 对P进行受力分析有:f2=2mgF=T+f1+f2 联立解得:F=4mg.【答案】A第二单元第二单元 第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理1.如图甲所示,斜面固定在地面上,倾角为37(sin 37=0.6,cos 37=0.8),质量为1 kg的滑块以一定的初速度沿斜面向下滑,斜面足够长,滑块与斜面间的动摩擦因数=0

11、.8.该滑块所受摩擦力Ff随时间变化的图象是图乙中的(取初速度方向为正方向,取g=10 m/s2)( )甲第二单元第二单元 第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理乙【解析】由于重力的下滑分力小于滑动摩擦力,即mgsin 37FN丙FN甲,所以最大静摩擦力大小关系为f乙f丙f甲.但最为关键的一点,即三物体各处于怎样的运动状态未能给出.【答案】D第二单元第二单元 第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理5.(视角拓展)如图所示,一木板B放在水平地面上,木块A放在B上面,A的右端通过轻质弹簧测力计水平地固定在墙壁上,用F向左拉动B,使它以速度v匀速运动,这时弹簧测力