高三物理第一轮复习之摩擦力

第二讲摩擦力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.________________.⑸方向：总是与物体的_______________方向相反.⑷大小：0≤Ff≤Ffm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，当车的加速度逐渐增大时，物体m受静摩擦力将怎样变化？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=_______，⑸方向：总是与物体的_______________方向相反.⑷大小：且总跟接触面相切但与接触面的面积无关如图所示，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多大?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：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4:二、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：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2.长直木板的上表面的一端放置一个铁块，木板放置在水平面上，将放置铁块的一端由水平位置缓慢地向上抬起，木板另一端相对水平面的位置保持不变如图所示．铁块受到摩擦力f木板倾角变化的图线可能正确的是（）aABCD(2009年北京)如右图所示，将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上．滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ.若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则()A．将滑块由静止释放，如果μ＞tanθ，滑块将下滑B．给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ＜tanθ，滑块将减速下滑C．用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果μ＝tanθ，拉力大小应是2mgsinθD．用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动如果μ＝tanθ，拉力大小是mgsinθ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A例.如图所示，a为带正电的小物块，b是一不带电的绝缘物块，a、b叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平恒力F拉b物块，使a、b一起无相对滑动地向左加速运动，在加速运动阶段（）A.a、b一起运动的加速度减小B.a、b一起运动的加速度增大C.a、b物块间的摩擦力减小D.a、b物块间的摩擦力增大BFbaG3、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例16.用弹簧秤测定一个木块A和木块B间的动摩擦因数，有图示的两种装置．①为了能够用弹簧秤读数表示滑动摩擦力，图示装置的两种情况中，木块A是否都一定都要作匀速运动？②若木块A做匀速运动，甲图中A、B间的摩擦力大小是否等于拉力Fa的大小？③若A、B的重力分别为100N和150N，甲图中当物体A被拉动时，弹簧秤的读数为60N，拉力Fa=110N，求A、B间的动摩擦因数．