高三物理第一轮复习摩擦力课件.ppt

摩擦力1.静摩擦力⑴产生：两个相互接触的物体，有_____________时产生的摩擦力.⑵作用效果：总是起着阻碍物体间____________的作用.⑶产生条件：a.相互接触且______________；b.有______________；c.________________.随外力的变化而变化，即：只与外力有关而与正压力无关.计算时只能根据物体所处的状态（平衡或加速），由平衡条件或牛顿运动定律求解.⑸方向：总是与物体的_______________方向相反.相对运动趋势挤压（有弹力）相对运动趋势接触面粗糙相对运动趋势相对运动趋势⑷大小：0≤Ff≤Ffm且总跟接触面相切一、概念复习例：物体m放在平板小车M上，随车一起做变速运动，当车的加速度逐渐减小时，物体m受静摩擦力也逐渐减小①静摩擦力在达到最大以前与接触面的性质、接触面之间的正压力无关。②与其它力的合力、以及自身的运动状态有关。③接触面的性质和接触面间的压力一定的情况下，静摩擦力可以变化。最大静摩擦力（1）与接触面的性质有关（2）与压力有关（3）同一对接触面，在压力相同的条件下，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力NfMAX0静摩擦因数，略大于滑动摩擦因数2.滑动摩擦力⑴产生：两个相互接触的物体，有_____________时产生的摩擦力.⑵作用效果：总是起着阻碍物体间____________的作用.⑶产生条件：a.相互接触且______________；b.有______________；c.________________.滑动摩擦力大小与______成正比，即：Ff=_______，FN指接触面的压力，并不总是等于物体的重力；μ是动摩擦因数，与相互接触的两个物体的材料有关，还跟接触面的情况（如粗糙程度）有关.⑸方向：总是与物体的_______________方向相反.相对运动挤压（有弹力）相对运动接触面粗糙相对运动相对运动⑷大小：且总跟接触面相切但与接触面的面积无关压力μFN如图所示，放在斜面上的小木块，沿不同方向以不同速度滑行时，小木块受到的滑动摩擦力均为cosmgNf例：如图所示，有倾角θ=30°的粗糙斜面上放一物体，重力为G，现用与斜面底边平行的力F=G/2推物体，物体恰能沿斜面斜向下作匀速直线运动，求物体与斜面间的动摩擦因素μ。FFμFGsinθ反思：注意摩擦力的方向，学会图形转换36弹力和摩擦力关系如何？方向：互相垂直产生：有摩擦力必有弹力，有弹力不一定有摩擦力讨论1：在分析受力时，必须先分析弹力，再分析与其对应的摩擦力摩擦力的方向一定与运动方向相反吗？讨论2：（2）一个摩擦力（包括动和静）可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。摩擦力一定起阻碍作用吗？一定做负功吗？（1）作用效果可以是阻力，也可以是动力。讨论3：运动的物体只能受滑动摩擦力，静止的物体只能受静摩擦力吗？作用对象：运动的物体也可以受静摩擦力，静止的物体也可以受滑动摩擦力。讨论4:1、一对静摩擦力对系统不做功：只发生能量的转移，不发生能量的转化；方式——一正一负或均为零一对摩擦力做功情况又如何呢？2、一对滑动摩擦力对系统做负功：能量既发生转移，又发生转化；方式——一正一负（且正功小于负功）或一零一负或均为负拓展：一对作用力和反作用力做功情况又如何？讨论5：二、题型分析1、静摩擦力有无及方向的判定（1）假设法：假设没有摩擦力存在（即光滑），看两个物体会发生怎样的相对运动。根据“静摩擦力与物体相对运动的趋势方向相反”来判断静摩擦力方向。（2）根据物体的运动状态，由牛顿定律或平衡条件判断。例1：如图所示，物体B叠放在A上，物体A置于地面上，若在物体A上施加一个力F，分析以下几种情况下，物体A和B所受的摩擦力。（1）一起静止；（2）一起向右匀速直线运动；（3）一起以加速度a水平向右运动.例2：下图中的三个物体正在匀速直线向左运动，那么各接触面的摩擦力大小和方向如何？例3：试判断下述各图中摩擦力的方向注意多解A随传送带一起匀速向右运动A随传送带一起匀速向上运动问：若A随传送带一起匀速向下运动？2、摩擦力大小的计算在研究摩擦力大小之前，必须先分析物体的运动状态，判断发生的是滑动摩擦，还是静摩擦。（1）若是滑动摩擦，可用F=μFN来计算，公式中的FN指两接触面间的压力，并不总是等于物体的重力。mgFFNFFN（2）若是静摩擦，则不能用F=μFN来计算，只能根据物体所处的状态（平衡、加速），由平衡条件或牛顿定律来求解。例1：如图，物体M静止于倾斜放置的木板上，当倾角θ由很小缓慢增大到90°的过程中，木块对物体的支持力FN和摩擦力FfA．FN、Ff都增大B．FN、FfC．FN增大，FfD．FN减小，FfD例2：把一重为G的物体，用一水平的推力F＝kt（k为恒量，t为时间）压在竖直的足够高的平整墙上，从t＝0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系是下图中的哪一个B例3：一个重为G的粗细均匀的圆柱体放在“V”型槽中，槽的侧面与水平方向的夹角均为α，圆柱体与槽的动摩擦因数为μ，要使圆柱体沿水平轴线方向以v的速度匀速运动，沿轴线方向的水平推力F应是多大？cos221GNNNcos22GNfF例4：如图所示，板A的质量为m，滑块B的质量是2m，板A用轻绳拴住，绳与斜面平行，滑块B沿斜面角为α的斜面在A板中间一段匀速下滑，若AB之间以及B与斜面之间的动摩擦因数相同，求动摩擦因数。tan21例5：如图所示，人与板一起匀速向左运动，板与地面间的摩擦因数为μ，求：（1）地面对木板的摩擦力（2）人对木板的摩擦力（1）μ(M+m)g向右（2）向左gmM)(21例5（变式）：如图，人坐在小车上，用力拉动绳子，使人与车相对静止，共同向右运动，绳与滑轮质量不计，不计滑轮摩擦与地面摩擦，人的质量大于车的质量，则人受到车的摩擦力是（）A、人受到车向右的静摩擦力B、人受到车向左的静摩擦力C、人与车间无摩擦D、无法确定A3、皮带传送中的摩擦力问题例1：如图所示，传送带与水平面的夹角为370并以10m/s的速度匀速运动着，在传送带的A端轻轻放一小物体，若已知物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5，AB间距离S=16m，则小物体从A端运动到B端所需的时间为：（1）传送带顺时针方向转动？（2）传送带逆时针方向转动？A、2.8sB、2.0sC、2.1sD、4.0sDB【解析】（1）对物体受力分析，沿皮带所在的斜面方向有a=gsin370-μgcos370=2m/s2，因物体沿皮带向下运动而皮带向上运动，所以整个过程物体对地匀加速运动16m，据得t=4.0s，D选项正确。221atS（2）当物体下滑速度小于传送带时，物体的加速度为a1,（此时滑动摩擦力沿斜面向下）则：21m/s10cossinmmgmga当物体下滑速度大于传送带v=10m/s时，物体的加速度为a2（此时f沿斜面向上）则：22m/s2cossinmmgmgas111avtm5212111taSm1121122222SStavtS解得t2=1s因此总时间t=t1+t2=2s，B选项正确例2：对如图所示的皮带传动装置，下列说法中正确的是：A．A轮带动B轮沿逆时针方向旋转B．B轮带动A轮沿逆时针方向旋转C．C轮带动D轮沿顺时针方向旋转D．D轮带动C轮沿顺时针方向旋转BD例3：小物块自光滑曲面上P点滑下，通过粗糙的静止的水平传送带后落于地面上Q点，如图所示。现让传送带在皮带轮带动下逆时针转动，让m仍从P处滑下，则物块m的落地点：A、仍在Q点B、在Q点右边C、在Q点左边D、木块可能落不到地面A