第7、8(1)讲摩擦分析

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2025年贵州中考物理模拟卷(五)

2025年贵州中考物理模拟卷(五)

_的__距___离__;将未点亮的B放在玻璃板后,不断调整B的位
图13
置,直到从各个角度观察B与A的像_完__全__重__合___,用刻度尺测量B到玻璃
板的距离,将实验数据记录在表格中.
(2)改变 A的位置 ,仿照步骤(1)再做多次实验,将实验数据记录在表 格中. (3)该同学通过上述实验得出像距与物距的结论后,他的同桌想探究像的 大小与哪些因素有关,他认为:像的大小还可能和玻璃板面积的大小有 关.在不更换和损坏玻璃板的前提下,你如何开展探究?简述做法及判 断方法(可用手边的物品 ).做法:_用__纸__遮___挡__部___分__玻__璃___板___.判断方法: _观___察__新___的__像__和___之__前___像__的__大___小__是___否__变__化____.
AB间存在引力,由于A仍做匀速直线运动,受力平衡,则推力减小,直至AB
吸在一起,此时推力不为零;再推着AB共同匀速运动时,此时磁铁对桌面的
压力变为原来的二倍,接触面粗糙程度不变,则桌面对AB的摩擦力等于原来
的二倍,此时推力的大小为原来的二倍.
五、实验与科学探究题(本题共3个小题,第18题8分,第19、20题各10 分,共28分) 18.在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中:
答:提手对手的压力一定,用纸巾包裹提手后压
力不变,增大了受力面积,减小了对手的压强, 所以手的酸疼感缓解.
图10
(2)在使用塑料袋时往往很难将袋口分开,请你提出一条有效的解决措施 并说明理由. 答:将塑料袋在衣服上摩擦几下,通过摩擦使塑料袋带电,而且两片塑 料带上同种电荷而互相排斥,所以塑料袋的袋口就容易分开了.
20.“一轻一重的两个物体从同一高度同时由静止自由下落,哪个先落 地?”这是一个古老而有趣的问题,物体下落的快慢是否与物体的质量 有关呢?小静对该问题进行了如下探究:如图14甲所示,她将一张质地 均匀的白纸沿虚线裁成大小不同的A和B两张,将A对折4次后(如图14乙 所示)并压平,随即她将A和B的纸面保持水平并置于同一高度,同时放 手观察它们落地的先后情况.

2020版高考物理一轮复习通用版讲义:第二章第7课时摩擦力(双基落实课)含答案

2020版高考物理一轮复习通用版讲义:第二章第7课时摩擦力(双基落实课)含答案

第7课时 摩擦力(双基落实课)点点通(一) 摩擦力的有无及方向判断1.两种摩擦力的对比 (1)接触面粗糙(2)接触处有弹力 (3)两物体间有相对运动趋势(仍保持相对静止)(1)接触面粗糙 (2)接触处有弹力 (3)两物体间有相对运动 (1)静摩擦力为被动力,与正压力无关,大小范围为0<F ≤F max (2)最大静摩擦力F max 大小与正压力大小有关滑动摩擦力:F =μF N ,μ为动摩擦因数,取决于接触面材料及粗糙程度,F N 为正压力沿接触面且与受力物体相对运动趋势的方向相反 沿接触面且与受力物体相对运动的方向相反(1)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,但不一定与物体的运动方向相反。

(2)摩擦力总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势),但不一定阻碍物体的运动,即摩擦力可以是阻力,也可以是动力。

(3)受静摩擦力作用的物体不一定静止,但一定与施力物体保持相对静止。

[小题练通]1. (多选)下列关于摩擦力的说法中正确的是( )A .静止的物体可以受到滑动摩擦力,运动的物体也可以受到静摩擦力B .物体所受的滑动摩擦力或静摩擦力既可以充当动力也可以充当阻力C .存在摩擦力的物体之间,正压力增大,摩擦力也增大D .两物体间有弹力但不一定有摩擦力,而两物体间有摩擦力则一定有弹力解析:选ABD 静止的物体与另一运动物体的接触面粗糙且接触处有弹力时,静止的物体受到滑动摩擦力,静摩擦力只是阻碍相对运动趋势,受静摩擦力的物体可以静止也可以运动,A 正确;滑动摩擦力或静摩擦力不一定阻碍物体的运动,物体所受的滑动摩擦力或静摩擦力既可以充当动力也可以充当阻力,B 正确;滑动摩擦力与正压力有关,静摩擦力与正压力无关,C 错误;两物体之间有摩擦力时,两物体一定接触且相互挤压,即存在弹力作用,反之则不一定成立,D 正确。

2.(多选)如图所示,皮带运输机将物体匀速地送往高处,下列结论正确的是( )A .物体受到与运动方向相同的摩擦力作用B .传送的速度越大,物体受到的摩擦力越大C .物体所受的摩擦力与传送的速度无关D.物体受到的静摩擦力为物体随皮带运输机上升的动力解析:选ACD物体随皮带运输机一起上升的过程中,物体具有相对于皮带下滑的趋势,受到沿皮带向上的静摩擦力作用,是物体随皮带运输机上升的动力,其大小等于物体所受重力沿皮带向下的分力,与传送的速度大小无关,故A、C、D正确,B错误。

2020版高考物理一轮复习第二章第2节摩擦力讲义含解析(1)

2020版高考物理一轮复习第二章第2节摩擦力讲义含解析(1)

第2节摩擦力1.静摩擦力(1)定义:两个物体之间只有相对运动趋势,而没有相对运动时的摩擦力。

(2)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。

①物体受静摩擦力作用时不一定处于静止状态。

②实际最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。

(3)方向:沿两物体的接触面,与相对运动趋势的方向相反。

(4)大小:0<F≤ Fmax 。

2.滑动摩擦力(1)定义:一个物体在另一个物体表面滑动时,受到另一物体阻碍它们相对滑动的力。

(2)产生条件:接触面粗糙;接触处有弹力;两物体间有相对运动。

(3)方向:沿两物体的接触面,与相对运动的方向相反。

(4)大小:F=μF N,μ为动摩擦因数,其值与两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关。

①F N的大小不一定等于物体的重力,等于重力是特殊情况。

②μ的大小与物体间接触面积的大小、相对运动速度的大小都无关。

[深化理解]1.区分物体间存在静摩擦力还是滑动摩擦力,要看物体间是有相对运动趋势还是有相对运动。

2.滑动摩擦力的大小可由公式F=μF N计算,而静摩擦力的大小一般不能用F=μF N计算。

[基础自测]一、判断题(1)摩擦力总是阻碍物体的运动或运动趋势。

(×)(2)受静摩擦力作用的物体一定处于静止状态。

(×)(3)受滑动摩擦力作用的物体,可能处于静止状态。

(√)(4)接触处有摩擦力作用时一定有弹力作用。

(√)(5)接触处的摩擦力一定与弹力方向垂直。

(√)(6)两物体接触处的弹力越大,滑动摩擦力越大。

(×)(7)两物体接触处的弹力增大时,接触面间的静摩擦力大小可能不变。

(√)二、选择题1.[粤教版必修1 P74 T9](多选)关于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )A.滑动摩擦力与物体的重力成正比B.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反C.滑动摩擦力总是阻碍着物体间的相对运动D.滑动摩擦力可能是动力解析:选CD 滑动摩擦力与接触面间的压力成正比,A错误;滑动摩擦力总是与物体间的相对运动方向相反,阻碍着物体间的相对运动,但滑动摩擦力可能是动力,与物体的运动方向相同,故B错误,C、D正确。

2019-2020年高中物理教科版必修1教学案:第二章 第4节 摩 擦 力(含解析)

2019-2020年高中物理教科版必修1教学案:第二章 第4节 摩 擦 力(含解析)

2019-2020年高中物理教科版必修1教学案:第二章第4节摩擦力(含解析)1.两个相互接触并互相挤压的物体发生相对运动或具有相对运动的趋势时,在接触面上产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力叫做摩擦力。

2.摩擦力包括静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。

3.摩擦力产生的条件:(1)接触面粗糙;(2)两个物体之间有弹力;(3)有相对运动或相对运动趋势。

这三个条件缺一不可,必须同时满足才能产生摩擦力。

4.滑动摩擦力的大小:f=μN。

5.静摩擦力的大小范围:0<f≤f max。

静摩擦力与正压力无关,最大静摩擦力f max∝N。

一、滑动摩擦力1.摩擦力两个相互接触并发生挤压的物体之间产生的阻碍相对运动的力。

2.滑动摩擦力两个物体相互接触并挤压,当它们沿接触面发生相对运动时,每个物体的接触面上都会受到对方作用的阻碍相对运动的力。

3.滑动摩擦力的大小(1)规律:滑动摩擦力的大小与正压力成正比。

(2)公式:f=μN,其中μ叫做动摩擦因数,它是两个力的比值,没有单位。

(3)作用效果:总是阻碍物体间的相对运动。

4.滑动摩擦力的方向总是跟物体的接触面相切,并且跟它们相对运动的方向相反。

二、静摩擦力1.定义两个彼此接触且相互挤压的物体之间没有发生相对滑动,但它们之间存在相对运动的趋势时,在它们的接触面上产生的一种阻碍物体间发生相对运动的力。

2.方向总是与接触面相切并且与物体间相对运动趋势的方向相反。

3.效果阻碍物体间的相对运动的趋势。

4.大小范围0<f≤f max,f max为最大静摩擦力,f由物体的运动状态及外界对它的施力情况决定。

1.自主思考——判一判(1)只要两个物体之间有弹力产生,又有相对运动,两个物体之间就一定存在滑动摩擦力。

(×)(2)滑动摩擦力一定存在于两个运动的物体之间。

(×)(3)静止的物体受到的摩擦力可能是滑动摩擦力。

(√)(4)静摩擦力就是静止物体受到的摩擦力。

(×)(5)静摩擦力方向一定与物体的运动方向相反。

3.2 摩擦力—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册讲义

3.2 摩擦力—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册讲义

物理概念和规律:一、滑动摩擦力1.定义:两个物体相互、,它们沿接触面发生相对运动时,每个物体的接触面上都受到对方作用的的力。

2.产生条件(1)两物体间接触且,(2)接触面 (3)有相对滑动.3.方向:总是沿着接触面,并且跟物体的相对滑动的方向4.大小:f=μN,其中μ叫做,N表示两个物体接触面间的垂直作用力.滑动摩擦力大小的三点说明(1)滑动摩擦力的大小与压力成正比,还与接触面的性质有关,即f=μN.(2)公式中的“N”是指两个物体表面间的压力,不一定等于物体的重力.(3)公式中的“μ”的数值与物体的、、均无关5.滑动摩擦力作用效果“相对滑动”是指相互摩擦的两个物体之间有位置的变化,而不用考虑相对别的物体是否有位置的变化.作用效果:阻碍物体间的相对滑动.静止的物体可能受到,滑动摩擦力阻碍物体的运动,滑动摩擦力一定阻碍物体的6.判断滑动摩擦力方向的具体步骤:①选取研究对象(受滑动摩擦力作用的物体),并选与其接触的物体为.②确定研究对象相对的滑动方向.③判定滑动摩擦力的方向(与相对滑动的方向相反).二、静摩擦力1.定义:当两个彼此接触且相互挤压的物体之间没有发生相对滑动,但它们之间存在时,在它们的接触面上会产生一种阻碍物体间发生相对运动的力.2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体间相对滑动趋势的方向.静摩擦力的方向总是与物体的相对滑动趋势方向相反,与物体的运动方向可能3.大小:由物体的运动状态和周围物体对它施加的力的情况决定,但有一个最大值.静摩擦力的大小与其相等,与压力的大小无关。

4.最大静摩擦力:静摩擦力的f静max,其大小等于物体刚要运动时所需要的且沿相对滑动趋势方向的.的大小,两物体间实际发生的静摩擦力f在零和最大静摩擦力f静max之间,即.5.静摩擦力产生的条件:(1)物体;(2)接触面;(3)接触面间有;(4)有相对滑动的趋势.6.静摩擦力有无的判定:运动或静止的物体都有可能受到静摩擦力作用.(1)假设法:先假设接触面,看物体是否发生.如果物体仍保持相对静止,则物体不受静摩擦力;反之则受静摩擦力(2)平衡条件法:根据二力平衡的条件判定7.静摩擦力方向的判定(1)选取受力物体(2)确定施力物体(3)利用假设法判断受力物体的运动趋势方向(4)静摩擦力方向与相对滑动趋势方向相反针对训练1. 下列关于滑动摩擦力的认识正确的是 ( )A.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对滑动,因此滑动摩擦力是阻力B.相互接触的两个物体间如果存在相对滑动,则它们之间一定存在相互的滑动摩擦力C.快速行驶的自行车急刹车时与地面的摩擦力一定比慢速行驶的自行车同样条件下急刹车的摩擦力大D.滑动摩擦力的方向可能跟物体运动方向相同,也可能跟物体运动方向相反2. 三个质量相同的物体,与水平桌面的动摩擦因数相同,由于所受的水平拉力不同,A做匀速运动,B做加速运动,C做减速运动,那么,它们受到的摩擦力的大小关系应是( ) A.f B>f A>f C B.f B<f A<f CC.f B=f A=f C D.不能比较大小3.在水平力F作用下,重为G的物体沿墙壁匀速下滑,如图所示.若物体与墙壁之间的动摩擦因数为μ,则物体所受的摩擦力的大小为 ( )A.μF B.GμC.2G D.F2+G24. 如图所示,在水平面上,当沿水平方向的力F1=20 N,F2=11 N时,物体A保持静止.现保持F2不变,当F1减小到17 N时,物体受到的摩擦力大小是 ( )A.6 N B.9 NC.28 N D.31 N5.下列关于摩擦力和弹力的说法正确的是()A.摩擦力的大小总是跟正压力的大小成正比B.静止的物体一定受到静摩擦力的作用C.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动D.木块放在桌面上要受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的6..取一只扁的玻璃瓶,里面盛满水,用穿有透明细管的橡皮泥封口,使水面位于细管中。

第8课时:摩擦力做功与内能(1)

第8课时:摩擦力做功与内能(1)

v
(3)小木块获得的动能
(4)摩擦过程中产生的摩擦热.
课堂小结
物体系统内有滑动摩擦力做功的情况下, 机械能减少,损失的机械能转化为内能。
Q E减(能量守恒) Q fs相(功能关系)
车质量为M。与小车等高的光滑平台上有一质量为m的物块以一定
的速度v0冲上小车。小车与物块之间的动摩擦因数为μ。
探究一:当小车固定时:
v0
(1)物块做什么运动?
(2)滑块在小车上滑行的距离S是多少?
(3)系统机械能如何变化?系统能量怎么转化?
总结:物体系统内有滑动摩擦力做功的情况下, Q E减(能量守恒)
s1
S2
情境探究
情境2:水平传送带以速度v匀速传动,一质量为m的小木
块A由静止轻放在传送带上,若小木块与传送带间的动摩擦因
数为μ,如图,在小木块与传送带相对静止时,转化为内能的
能量为多少?
探究:
A m
1.m受摩擦力的方向,是阻力还是动力?2.m
v
在传送带上的运动性质?
3.在物体加速阶段,f给物体做什么功?f物体
机械能减少,损失的机械能转化为内能。
Q fs(功能关系)
情境探究小车,小
车质量为M。与小车等高的光滑平台上有一质量为m的物块以一定 的速度v0冲上小车。小车与物块之间的动摩擦因数为μ。
v0
探究二:当小车不固定时:
(1)物块做什么运动?小车做什么运动? (2)滑块相对地面发生的位移S1,小车相对地面发生的位移S2分别是多少? (3)物块机械能怎么变化?小车机械能怎么变化?系统机械能是否守恒?系 统能量怎么变化?
Q fs相(功能关系)
课堂练习
一木块放在光滑水平面上,一子弹水平射入木块中,射入深度为s1, 平均阻力为f。设木块离出发点距离为s2 时开始匀速前进,下列判 断正确的是( ) A.子弹损失的动能与木块获得的动能之比为(s1+s2):s2 B.子弹损失的动能与系统获得的内能之比为(s1+s2):s1 C.木块获得的动能与系统获得的内能之比为s2:s1 D.木块获得的动能与系统获得的内能之比为s1:s2

人教版(2019)物理必修第一册3.2 摩擦力 讲义

人教版(2019)物理必修第一册3.2 摩擦力 讲义

第2节摩擦力知识点一滑动摩擦力[情境导学]用笔在纸上写字时,如果纸张较轻小,且不用其他东西压着纸面,纸会跟着动(你有这种体验吗,试一下),纸所受桌面对它的摩擦力与纸的运动方向关系如何?提示:纸所受桌面对它的摩擦力与纸的运动方向相反。

[知识梳理]1.定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力。

2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动的方向相反。

3.大小:滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比,即F f=μF压,F压为压力,μ为动摩擦因数。

4.作用效果:总是阻碍物体间的相对运动。

[初试小题]1.判断正误。

(1)静止的物体不可能受到滑动摩擦力的作用。

()(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动快慢有关。

()(3)滑动摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同。

()(4)物体所受的滑动摩擦力一定与物体的重力大小成正比。

()2.[多选]下列关于滑动摩擦力的说法中,正确的是()A.滑动摩擦力的大小一定与压力成正比B.滑动摩擦力的方向一定与运动方向相反C.滑动摩擦力可能是动力D.滑动摩擦力一定是阻力知识点二静摩擦力[情境导学]如图所示,手握住瓶子处于静止状态。

(1)瓶子所受静摩擦力的方向怎样?(2)如果手的握力增大,瓶子所受静摩擦力会不会增大,为什么?[知识梳理]1.定义:相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势,而没有相对运动时的摩擦力叫作静摩擦力。

2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势的方向相反。

3.最大静摩擦力:静摩擦力有一个最大值F max,即物体刚要产生相对运动时的摩擦力。

4.静摩擦力的大小:两物体间实际产生的静摩擦力F在0与F max之间,即0<F≤F max。

[初试小题]1.判断正误。

(1)静摩擦力就是静止物体受到的摩擦力。

()(2)静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反。

()(3)静摩擦力的大小与压力的大小成正比。

()(4)静摩擦力可以是动力。

人教版高中物理必修一3.2 摩擦力(解析版) 讲义

人教版高中物理必修一3.2 摩擦力(解析版) 讲义

2020-2021学年高一物理卓越同步讲义(新教材人教A版必修第一册)第三章相互作用--力第2节摩擦力一、知识点归纳知识点一对静摩擦力的理解和应用1.静摩擦力产生的条件(1)接触面是粗糙的.(2)两物体相对静止但存在相对运动趋势.(3)两物体在接触面上有压力(弹力).摩擦力与弹力的存在关系:两物体间有摩擦力时,必有弹力;而两物体间有弹力时,不一定有摩擦力.2.对“相对运动趋势”的理解(1)相对运动趋势,是指一个物体相对于与它接触的另一个物体有运动的可能,但还处于相对静止状态.(2)相对运动趋势的方向,是指假设接触面光滑时,物体将要发生相对运动的方向.3.判断静摩擦力的有无的方法(1)条件判断法:接触面之间有弹力、粗糙且有相对运动趋势.(2)假设法:4.静摩擦力的方向判定方法静摩擦力的大小范围为0<F≤F max,静摩擦力随外力的变化而变化,一般根据物体的受力情况和平衡条件求解.知识点二滑动摩擦力1.滑动摩擦力产生的条件(1)两物体相互接触挤压.(2)物体间的接触面不光滑.(3)两物体间存在相对运动.“相对运动”的含义:滑动摩擦力存在于发生相对运动的两个物体之间,但并不意味着受滑动摩擦力的物体相对于地面是运动的,即受到滑动摩擦力作用的物体不一定运动.2.滑动摩擦力的方向(1)在接触面上,与接触面相切,且与物体相对运动的方向相反.(2)与物体的运动方向可能相同,也可能相反.3.滑动摩擦力的大小二、题型分析题型一对静摩擦力的理解【例1】(2019-2020学年·湖南高一期末)关于静摩擦力,下列说法中正确的是()A.两个表面粗糙的物体,只要直接接触就会产生静摩擦力B.静摩擦力总是阻碍物体的运动C.静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反D.两个物体之间的静摩擦力总是一个定值【答案】C【解析】由于静摩擦力产生在彼此直接接触且相互挤压、接触面粗糙又有相对运动趋势的物体之间,所以A 错误;静摩擦力的作用是阻碍物体间的相对运动趋势,方向与物体间相对运动趋势的方向相反,不能说成阻碍物体的运动,所以B错误,C正确;两物体间静摩擦力的大小通常随物体所受其他外力的变化而变化,因此D错误.题型二对静摩擦力的有无和方向的判断【例2】判断各图中物体A是否受摩擦力作用(A和B相对静止);若有,判断A受的摩擦力沿什么方向?(1)图a中A、B相对地面静止;(2)图b中A、B相对地面静止;(3)图c中A、B一起向右做匀速直线运动;(4)图d中A、B一起向右做匀速直线运动.【答案】(1)不受摩擦力作用(2)向左的静摩擦力(3)不受摩擦力作用(4)向左的静摩擦力【解析】图a情况,物体A处于平衡状态,假设物体A受静摩擦力作用,根据二力平衡知识可知,物体A 的平衡状态被破坏,因此假设是错误的,故在图a情况下物体A不受摩擦力.图b情况下物体A也处于平衡状态,由于A受向右的力F的作用,由二力平衡知A一定受向左的静摩擦力作用.图c情况,用力F拉水平地面上的B物体,B物体及其上面的A物体保持相对静止做匀速直线运动,假设A受静摩擦力作用,根据二力平衡知识可知,物体A的平衡条件被破坏,因此假设是错误的,A不受摩擦力作用.图d情况下,由于A做匀速直线运动,说明A在水平方向上平衡,根据二力平衡可知,A在水平方向上一定受到静摩擦力的作用与F相平衡,静摩擦力的方向与运动方向相反.【方法总结】易混淆的“三个方向”的辨析(1)运动方向:物体的运动方向一般选地面上固定不动的物体作为参考系判定.(2)相对运动方向:物体间的相对运动方向,指以其中一个物体A为参考系,另一个物体B的运动方向,即为物体B相对物体A的运动方向,反之也可.(3)相对运动趋势的方向:由于两物体间静摩擦力的存在而没有发生相对运动,其相对运动方向可用假设法(假设无静摩擦力)判定.【变式】(2019-2020学年·保山腾冲校级期末)如图所示,杆的上端用细绳吊在天花板上的O点,下端放在水平面上,且杆都处于静止状态,则地面对杆的摩擦力方向向左的是()【答案】A.【解析】:物体在拉力和重力的作用下有向右的运动趋势,故物体受到向左的摩擦力,A正确;物体受到的竖直向上的拉力,则B只受竖直方向上的力,水平方向没有外力作用,故物体不受摩擦力,B错误;物体受向上的拉力,水平方向没有外力的作用,故杆没有水平方向的作用,故没有摩擦力,C错误;物体在拉力的作用下,相对地面有向左的运动趋势,故物体受向右的摩擦力,D错误.题型三静摩擦力的计算【例3】如图所示,一质量M=2 kg 的物体放在动摩擦因数μ=0.2的粗糙水平面上,用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一只m0=0.1 kg的小桶相连.已知M与水平面间的最大静摩擦力F m=4.5 N,滑轮的摩擦不计,g=10 N/kg,求在以下情况中M受到的摩擦力的大小.(1)只挂m0,处于静止状态时;(2)只挂m0,但在M上再放一个M′=3 kg的物体时;(3)只在桶内加入m1=0.33 kg的沙子时.【思路点拨】解答本题时应明确以下两点:(1)小桶静止时,根据二力平衡知:F T=m0g.(2)M静止时,根据二力平衡知:F f=F T.【答案】(1)1 N(2)1 N(3)4.3 N【解析】(1)因为m0g=1 N<F m,M处于静止状态,所以受静摩擦力作用,由二力平衡得F1=m0g=1 N.(2)在M上再放一个M′=3 kg的物体,M仍静止,故所受静摩擦力F2=F1=m0g=1 N.(3)因为(m0+m1)g=4.3 N<F m,故M处于静止状态,所受静摩擦力F3=(m0+m1)g=4.3 N.【例2】(2019-2020学年·如皋月考)下列各图中所有接触面都是光滑的,P、Q两球之间不存在弹力的是()【答案】B【答案】A图中若两球间无弹力则小球将向凹面的底部运动,PQ间有弹力,故A错误;B图两球间若有弹力则小球将向两边运动,PQ间无弹力,故B正确;C图两球间若无弹力则小球P将向下运动,PQ间有弹力,故C错误;D图两球间若无弹力则小球P将向右下运动,PQ间有弹力,故D错误.题型四对滑动摩擦力的理解【例4】(多选)有关滑动摩擦力,下列说法中正确的有()A.有正压力一定有滑动摩擦力B.有滑动摩擦力一定有正压力C.滑动摩擦力总是与接触面上的正压力垂直D.只有运动的物体才受滑动摩擦力作用【答案】BC【解析】由产生滑动摩擦力的条件知,选项A错误,选项B正确;滑动摩擦力的方向与接触面相切,而正压力垂直于接触面,所以滑动摩擦力的方向跟接触面所受正压力垂直,选项C正确;静止的物体也可以受滑动摩擦力,如擦黑板时,黑板是静止的,但相对黑板擦是运动的,所以黑板受滑动摩擦力作用,关键要理解“运动”和“相对运动”的含义,选项D错误.【变式1】.(2019-2020学年·曲阜校级期中)关于滑动摩擦力公式F=μF N,下列说法中正确的是() A.公式中的压力F N一定等于物体重力的大小B.由μ=FF N,可知动摩擦因数μ与滑动摩擦力F成正比,与压力F N成反比C.由F=μF N可知,若μ一定,F与F N成正比D.F的大小是由μ和F N决定的,还与接触面的大小有关【答案】C.【解析】:由滑动摩擦力公式F=μF N可知,F N是物体受到的弹力,不一定等于物体的重力,故A错误;而μ只与接触面的材料及粗糙程度有关,与摩擦力F、支持力F N无关,故B错误;由滑动摩擦力公式F=μF N 可知,F与μ成正比,与F N成正比,故C正确;由滑动摩擦力公式F=μF N可知,摩擦力F的大小是由μ和F N决定的,与接触面的大小无关,故D错误.【变式2】如图所示,汽车B在水平路面上以相对于地面的速度v1向右运动,车上的货物A以相对于地面的速度v2向右运动.下列判断正确的是()A.若v1<v2,货物A受到了汽车B所施加的向右的滑动摩擦力B.若v1<v2,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力C.若v1>v2,货物A受到了汽车B所施加的向左的滑动摩擦力D.若v1>v2,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力【答案】B【解析】若v1<v2时,货物向右滑动,货物A受到汽车B所施加的向左的滑动摩擦力,汽车B受到货物A 所施加的向右的滑动摩擦力,选项A错误,B正确;若v1>v2时,货物A相对汽车B向左滑动,受到汽车B 所施加的向右的滑动摩擦力,汽车B受到货物A所施加的向左的滑动摩擦力,故选项C、D错误.题型五对滑动摩擦力的计算【例4】(2019-2020学年·衡水高一检测)质量为2 kg的物体,静止在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.现给物体一水平拉力(g取10 m/s2),问:(1)当拉力大小为5 N时,地面对物体的摩擦力是多少?(2)当拉力大小为12 N时,地面对物体的摩擦力是多少?(3)此后若将拉力减小为5 N(物体仍在滑动),地面对物体的摩擦力是多少?(4)若撤去拉力,在物体继续滑动的过程中,地面对物体的摩擦力是多少?【答案】:(1)5 N(2)10 N(3)10 N(4)10 N【解析】:物体所受滑动摩擦力(最大静摩擦力F max)的大小为F=μF N=μmg=0.5×2×10 N=10 N.(1)当拉力F1=5 N时,F1<F max,物体静止,由二力平衡可知F静=F1=5 N.(2)当拉力F2=12 N时,F2>F max,物体要滑动,F滑=F=10 N.(3)当拉力减小为5 N时,物体仍在滑动,故F滑=F=10 N.(4)当撤去拉力后,由于物体继续滑动,仍受滑动摩擦力的作用,F滑=F=10 N.【变式】(2019-2020学年·中山校级一模)如图所示,物体A重40 N,物体B重20 N,A与B、A与地的动摩擦因数相同,物体B用细绳系住,当水平力F=32 N时,才能将A匀速拉出,求接触面间的动摩擦因数.【答案】0.4【解析】以A物体为研究对象,其受力情况如图所示:则物体B对其压力F N2=G B,地面对A的支持力F N1=G A+G B;所以A受B的滑动摩擦力F f2=μF N2=μG B,A受地面的摩擦力F f1=μF N1=μ(G A+G B);又由题意得:F=F f1+F f2=μ(G A+2G B);将F=32 N,G A=40 N,G B=20 N代入解得μ=0.4.三、课堂检测1.(2019-2020学年·西城校级期中)下列哪些措施是为了减小摩擦力()A.在轴承中滴润滑油B.轮胎表面有花纹状的沟槽C.自行车刹车时用力捏闸D.冰雪天气地面上撒沙铺草【答案】A.【解析】:在轴承中滴润滑油,可以减小轴承与车轮之间的摩擦力,故A正确;轮胎表面都有花纹状的沟槽,是为了增大动摩擦因数,能使车在雨天与地面间产生足够的摩擦力,故B错误;自行车刹车时用力捏闸,是为了增大闸与车轮之间的正压力,从而增大摩擦力,使车容易停下,故C错误;冰雪天气地面上撒沙铺草可以增大冰与人(或车)之间的摩擦力,故D错误.2.如图所示,若小猫沿树匀速攀上和匀速下滑,它所受的摩擦力分别是F1和F2,则()A.F1向下,F2向上,且F1=F2 B.F1向下,F2向上,且F1>F2C.F1向上,F2向上,且F1=F2 D.F1向上,F2向下,且F1=F2【答案】C.【解析】:由题意可知,小猫向上、向下均做匀速运动,且小猫受重力、摩擦力作用,故二力平衡,由重力的大小和方向可推断出摩擦力总是向上的,且大小等于小猫的重力,故C正确.3.(2019-2020学年·青羊校级月考)关于摩擦力,有人总结了“四条不一定”,其中说法错误的是() A.摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相同B.静摩擦力的方向不一定与运动方向共线C.受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一定静止或运动D.静摩擦力一定是阻力,滑动摩擦力不一定是阻力【答案】D.【解析】:滑动摩擦力与物体的相对运动方向相反,即相对相接触的那个物体的运动方向相反,与物体的实际运动方向可以成任意角度,故A正确;静摩擦力的方向不一定与运动方向共线,比如:贴着车厢壁运行的物体,故B正确;货物在传送带上向高处运动时,货物受静摩擦力但不静止;受到滑动摩擦力却是静止的,比如:正在地面上滑行的物体,地面受到是滑动摩擦力,而地面是静止的,故C正确;静摩擦力与物体的相对运动趋势的方向相反,它可以是阻力、可以是动力,故D错误.4.(多选)用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向),如图所示.下列说法中正确的有()A.瓶中油越多,手必须握得越紧B.手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大C.不管手握得有多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的D.以上说法都正确【答案】AC.【解析】:用手握住油瓶,油瓶不掉落下来,表明手对油瓶竖直向上的静摩擦力跟油瓶受到的重力平衡,静摩擦力的大小由油瓶和油受到的重力(大小)决定;油瓶变重,它受到的静摩擦力必须随之增大,即手握得紧一点才能保证油瓶不会掉落下来;如果手握得不够紧,正压力不够大,最大静摩擦力小于油瓶受到的重力,油瓶就会掉下来,所以选项A正确;手握得越紧,手与油瓶之间的正压力越大,最大静摩擦力也越大,但是油瓶受到的是与油瓶重力相平衡的静摩擦力,大小等于油瓶受到的重力,可见,选项B、D错误,选项C 正确.5.如图所示,一辆汽车在平直公路上,车上有一木箱.试判断下列情况中,木箱所受的摩擦力及其方向.(1)汽车由静止加速运动时(木箱和车面无相对滑动);(2)汽车刹车时(二者无相对滑动);(3)汽车匀速运动时(二者无相对滑动);(4)汽车刹车,木箱在车上向前滑动时;(5)汽车在匀速行驶中突然加速,木箱在车上滑动时.【答案】:(1)静摩擦力向前(2)静摩擦力向后(3)不受摩擦力(4)滑动摩擦力向后(5)滑动摩擦力向前【解析】:(1)木箱随汽车一起由静止加速运动,假设二者的接触面是光滑的,则汽车加速时,木箱由于惯性要保持原有的静止状态,因此它将相对于汽车向后滑动.而实际上木箱没有滑动,说明木箱有相对汽车向后滑动的趋势,所以木箱受到向前的静摩擦力.(2)汽车刹车时,速度减小,假设木箱与汽车的接触面是光滑的,则木箱将相对汽车向前滑动,而实际上木箱没有滑动,说明木箱有相对汽车向前滑动的趋势,所以木箱受到向后的静摩擦力.(3)木箱随汽车一起匀速运动时,二者无相对滑动,假设木箱受水平向前的摩擦力,跟木箱接触的物体只有汽车,汽车最多能对它施加两个力(支持力F1和摩擦力F2),由二力平衡知:F1与G平衡,但没有力与F2平衡,木箱不能做匀速直线运动,这与题意矛盾,所以假设错误,即木箱不受摩擦力.(4)汽车刹车时,木箱相对于汽车向前滑动,易知木箱受到向后的滑动摩擦力.(5)汽车在匀速运动过程中突然加速,木箱相对于汽车向后滑动,易知木箱受到向前的滑动摩擦力.四、课后提升作业一、选择题1.(2019-2020学年·慈溪高一期末)1.下列有关摩擦力的说法正确的是()A.一个物体静止在另一个物体的表面上,它们之间没有静摩擦力B.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反C.摩擦力可以是阻力也可以是动力D.由公式μ=FF N可以看出,μ与F成正比,与F N成反比【答案】C.【解析】:一个物体静止在另一个物体的表面上,如果有相对运动趋势,它们之间一定有静摩擦力,选项A 错误;滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反,选项B错误;摩擦力可以是阻力也可以是动力,选项C正确;μ与材料类别及接触面的粗糙程度有关,与F和F N无关,选项D错误.2.(2019-2020学年·扬州期末)下列图片中的人或物体没有利用摩擦力的是()【答案】B.【解析】:传送带将货物送到高处,依靠传送带给货物的静摩擦力,故A不符合题意;乘客在竖直上升电梯中,不满足摩擦力产生条件,即没有相对运动或相对运动趋势,因此乘客不受摩擦力作用,故B符合题意;运动员跑步,脚底相对地面有后运动的趋势,因此地面给人向前的静摩擦力,故C不符合题意;手拿住杯子,满足摩擦力产生的条件,杯子相对手有向下滑的趋势,因此手给杯子有向上的静摩擦力,故D不符合题意.3.水平的皮带传送装置如图所示,皮带的速度保持不变,将物体轻轻地放在A点,开始时物体在皮带上滑动,当它到达位置C时停止滑动,随后随皮带一起匀速运动,直至传送到B点,在传送过程中,该物体受到的摩擦力情况是()A.在AC段受到水平向左的滑动摩擦力B.在AC段受到水平向右的滑动摩擦力C.在CB段不受静摩擦力D.在CB段受到水平向右的静摩擦力【答案】BC.【解析】:在AC段物体相对皮带向左滑动,受到水平向右的滑动摩擦力;在CB段物体相对皮带静止,物体随皮带一起匀速运动,受到的是平衡力,如果有静摩擦力,则物体不能处于平衡状态,所以不受静摩擦力,故选项B、C正确.4.关于动摩擦因数,下列说法中正确的是()A.由滑动摩擦力公式可推出动摩擦因数μ与正压力F N成正比B.相同的条件下,接触面积越大,动摩擦因数越大C.动摩擦因数只与接触面的粗糙程度、相互接触的物体的材料有关D.生活经验告诉我们:物体运动越快摩擦力越大,则物体表面的动摩擦因数μ与速度大小成正比【答案】C.【解析】:动摩擦因数(即滑动摩擦力和弹力的比值),是一种比值定义法,则动摩擦因数与滑动摩擦力和弹力均无关,只与接触面的粗糙程度、相互接触的物体的材料有关,故C正确,A、B均错误;由上分析可知,物体表面的动摩擦因数μ与速度大小也无关,故D错误.5.(2019-2020学年·南京学业考试)如图所示,在粗糙的水平地面上,一物块与弹簧连接.先用水平向右的力拉弹簧,物块处于静止状态,地面对物块的摩擦力大小为f.增大拉力F,使弹簧伸长量为原来的2倍,物块仍保持静止,此时地面对物块的摩擦力大小为()A.0B.f C.2f D.3f【答案】C.【解析】:物体处于静止状态,水平方向受力平衡,合外力等于零,F等于f,当F增大时,f随之增大,物块仍保持静止,合力为零,F和f是一对平衡力;弹簧伸长量为原来的2倍,根据胡克定律,则有此时地面对物块的摩擦力大小为2f,故C正确,A、B、D错误.6.(多选)(2019-2020学年·长春高一期末)《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领,智能机器制造是一个重要方向,其中智能机械臂已广泛应用于各种领域.如图所示,一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球,小球在空中处于静止状态,铁夹与球接触面保持竖直,则()A.小球受到的摩擦力方向竖直向上B.小球受到的摩擦力与重力大小相等C.若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力变大D.若铁夹水平向右加速移动,小球受到的摩擦力变大【答案】AB.【解析】:对小球受力分析可知,小球受重力、两侧铁夹的弹力以及摩擦力作用,根据平衡条件可知,小球在竖直方向上受到的摩擦力与重力大小相等,方向相反,即摩擦力方向竖直向上,故A、B正确;增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力仍等于重力,大小不变,故C错误;若水平移动铁夹,由于小球在竖直方向受力始终平衡,故摩擦力大小不变,故D错误.7.(2019-2020学年·郑州高一月考)甲图中小明用60 N的水平力推木箱,没推动,此时木箱受的摩擦力为F1;乙图中小明用100 N的水平力恰好能推动木箱,此时木箱受的摩擦力为F2;丙图中小明把木箱推动了,此时木箱受的摩擦力为F3.已知木箱对地面的压力为300 N,木箱与地面间动摩擦因数为0.3,则F1、F2、F3的大小分别为()A.60 N,100 N,90 N B.0,100 N,300 NC.60 N,100 N,300 N D.0,100 N,90 N【答案】A.【解析】:甲图小明用的推力F=60 N,木箱不动,木箱在水平方向受到两个力作用处于平衡状态,木箱受的摩擦力为静摩擦力,F1=F=60 N;乙图小明用的推力F′=100 N,木箱恰好能被推动,静摩擦力达到最大值,F2=F′=100 N;丙图小明把木箱推动了,木箱受到了滑动摩擦力的作用,F3=μF N=0.3×300 N=90 N,故选项A正确,选项B、C、D错误.8.(2019-2020学年·沭阳高一校级月考)冰壶比赛的冰道表面覆盖着特制的微小颗粒.如图所示,比赛时运动员常在冰壶滑行的前方用冰刷快速擦刷冰面,使冰壶滑得更远.设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ,受到的滑动摩擦力为f,则冰道被擦刷后()A.μ和f都增大B.μ和f都减小C.μ增大,f减小D.μ减小,f增大【答案】B.【解析】:用冰刷刷冰,使冰壶和冰之间形成一层水膜,由于水的出现使冰壶与冰面分开,从而减小了动摩擦因数,进而减小了冰壶与冰面之间的摩擦力,故B正确,A、C、D错误.9.(2019-2020学年·石景山期末)用如图所示装置研究摩擦力的变化规律,把木块放在水平长木板上,在弹簧测力计的指针下轻放一个小纸团,它只能被指针向左推动.用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使拉力由零缓慢增大.下列说法正确的是()A.木块开始运动前,摩擦力可以用公式F=μF N计算B.该实验装置可以记录最大静摩擦力的大小C.木块开始运动前,拉力小于摩擦力D.当拉力达到某一数值时木块开始移动,运动过程中木块受到的摩擦力会越来越大【答案】B.【解析】:由题意可知,开始时木块保持不动,木块受静摩擦力,根据平衡条件可知摩擦力始终等于拉力,故摩擦力大小随拉力的增大而增大;而当增大拉力达到某一大小时,木块开始滑动,说明此时木块恰好达到最大静摩擦力;而由于滑动摩擦力要小于最大静摩擦力,所以木块移动后拉力将减小,根据纸团的位置即可记录下最大静摩擦力,故B正确,A、C、D错误.10.(多选)(2019-2020学年·赣州月考)如图甲所示,一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上质量为10 kg的木箱,木箱所受的摩擦力f与F的关系如图乙所示,g取10 m/s2,下列说法正确的是()A.木箱所受的最大静摩擦力f m=21 N B.木箱所受的最大静摩擦力f m=20 NC.木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.21 D.木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.2【答案】AD.【解析】:由图乙知木箱受的最大静摩擦力为f m=21 N,故A正确,B错误;当木箱运动后受的是滑动摩擦力,大小为f=μmg=20 N,解得μ=0.2,故C错误,D正确.二、非选择题11.如图所示,一重为40 N的木块原来静止在水平桌面上,某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用,其中F1=13 N,F2=6 N,已知木块与地面间的动摩擦因数为0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:(1)木块受到的摩擦力的大小和方向;(2)当只将F1撤去时,木块受到的摩擦力的大小和方向;(3)若撤去的力不是F1而是F2,求木块受到的摩擦力的大小和方向.【答案】:(1)7 N水平向左(2)6 N水平向右(3)8 N水平向左【解析】:当木块运动时受到的滑动摩擦力为F滑=μF N=μG=0.2×40 N=8 N,故木块受到地面的最大静摩擦力为8 N.(1)加上F1、F2后,F1和F2相当于一个方向向右的F=F1-F2=7 N的力,由于F小于最大静摩擦力,故木块处于静止状态,则木块受到地面静摩擦力的作用,大小为7 N,方向水平向左.(2)由于F2小于最大静摩擦力,故木块仍保持静止.由二力平衡知识知,木块受到的静摩擦力大小等于F2,即大小为6 N,方向水平向右.(3)撤掉F 2后,由于F 1大于最大静摩擦力,则木块受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为8 N ,方向水平向左.12.如图所示,轻质弹簧的劲度系数k =20 N/cm ,用其拉着一个重为200 N 的物体在水平面上运动,当弹簧的伸长量为4 cm 时,物体恰在水平面上做匀速直线运动,求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数;(2)当弹簧的伸长量为6 cm 时,物体受到的水平拉力为多大?这时物体受到的摩擦力为多大?(3)如果在物体运动过程中突然撤去弹簧,而物体在水平面上能继续滑行,这时物体受到的摩擦力为多大?【答案】:(1)0.4 (2)120 N 80 N (3)80 N【解析】:(1)由F f =kx =μF N =μG 知μ=kx G =20×4200=0.4. (2)由F =kx ′得:F =20×6 N =120 N ;此时物体受到的摩擦力为滑动摩擦力,所以F ′f =μG =0.4×200 N =80 N.(3)由于物体仍能滑行,物体所受的滑动摩擦力大小和方向不变,大小仍为80 N.13.如图所示,物体A 、B 的质量分别为m A =10 kg ,m B =20 kg ,A 与B 、B 与水平桌面间的动摩擦因数都等于0.3,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.当用水平力F =80 N 向右拉轻滑轮时,B 对A 的摩擦力和桌面对B 的摩擦力为多大?(g 取10 m/s 2)【答案】:30 N 70 N【解析】:A 与B 、B 与水平桌面间的最大静摩擦力分别为:F m A =μm A g =30 NF m B =μ(m A g +m B g )=90 N由于绳子对物体A 的拉力F A =F 2=40 N>F m A 故B 对A 的摩擦力为滑动摩擦力,大小为30 N ,方向向左.。

2023届高考物理一轮复习课件:第二讲 摩擦力-摩擦自锁模型

2023届高考物理一轮复习课件:第二讲 摩擦力-摩擦自锁模型
的动摩擦因数为常数μ,重力加速度为g,某同学用该拖把在水平地板上拖
地时,沿拖杆方向推拖把,拖杆与竖直方向的夹角为θ。(1)若拖把头在地板
上匀速移动,求推拖把的力的大小。(2)设能使该拖把在地板上从静止刚好
开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ。已知存在一临
界角θ0,若θ≤θ0,则不管沿拖杆方向的推力多大,都不可能使拖把从静止
A.0~q 段图像可能是直线
π
B.q=
4
π
C.q~ 段图像可能是直线
2
mg
D.p=
2
D
)
3
,最大静摩擦力
3
题型(三) “动—静”突变
在摩擦力和其他力作用下,做减速运动的物体突然停止滑行时,物体
将不受摩擦力作用, 或滑动摩擦力“突变”成静摩擦力。
[例 3]
(2022·
福州模拟)如图所示,把一重为 G 的物体,用一水平方向
D.物体 A 受到的弹簧拉力增大
题型(二)
[例 2]
“静—动”突变
(2022·广州模拟)如图(a)所示,质量为 m 的半球体静止在倾角为θ的平板
上,当θ从 0 缓慢增大到 90°的过程中,半球体所受摩擦力 F f 与θ的关系如图(b)所示,
已知半球体始终没有脱离平板,半球体与平板间的动摩擦因数为
与滑动摩擦力相等,重力加速度为 g,则(
地时,沿拖杆方向推拖把,拖杆与竖直方向的夹角为θ。(1)若拖把头在地板
上匀速移动,求推拖把的力的大小。(2)设能使该拖把在地板上从静止刚好
开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ。已知存在一临
界角θ0,若θ≤θ0,则不管沿拖杆方向的推力多大,都不可能使拖把从静止

高中物理必修一《摩擦力》教学设计

高中物理必修一《摩擦力》教学设计

人教版必修1 第三章相互作用第3节《摩擦力》教学设计一、教材分析《摩擦力》是普通高中课程标准实验教科书·物理(必修1)第三章第3节内容。

本节内容是在初中摩擦力基础上的延伸和拓展,从学生的认知规律和实验现象的先后顺序考虑,教材首先通过分析一些事例使学生认识摩擦力的存在,了解摩擦力的产生条件,并在此基础上说明摩擦力是阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力。

教材对滚动摩擦没有具体讲述产生原因,而是作为减小摩擦的方法介绍的。

摩擦力是本章教学的重点与难点,也是整个力学、甚至是整个高中物理中最关键的知识点之一,在物理教学中的地位和作用是非常重要的。

由于摩擦力问题的复杂性,对于初学者来说不易理解。

在今后学习受力分析时,也是最容易出错的知识点之一。

因此学好摩擦力,就为后续知识的学习奠定了坚实的基础。

二、学情分析学生在初中已定性地学习过摩擦,包括滑动摩擦和静摩擦等内容,并掌握了增大和减小摩擦的方法,为本节内容的学习奠定了一定的基础。

但是,对于本节课中摩擦力阻碍物体的相对运动或相对运动趋势、最大静摩擦力、摩擦力与正压力的关系等一些问题的理解上存在着一定的难度,只有掌握好摩擦力的特点才能准确找到摩擦力的方向,进而解决问题,为后续学习打下坚实基础。

在教学中应引导学生充分运用已知的物理知识和方法进行分析和探索,使学生在实践中亲自体验真知的重要性,形成愿意运用科学思维方法和研究方法去解决问题的科学价值观。

三、设计思想建构主义认为,物理概念的学习是由学生根据已有认知主动建构自己知识经验的过程。

根据教材分析和学情分析,笔者计划分两课时进行,第一课时以探究摩擦力特点为主,第二课时以摩擦力在生产生活中的应用为主。

本节课是第一课时,按“一构建三探究” (即以“构建摩擦力的概念→探究摩擦力的产生条件、方向和大小”为主线)组织教学”,利用学生在初中学习的基础上,从两种摩擦力的区别与联系出发,通过游戏激趣、猜想验证、分组实验、自主探究、合作交流、归纳提升等过程,从学生的认知规律出发,通过对各种情景和资源的设计支撑学生的建构活动,帮助学生理清摩擦力概念的知识脉络和内在联系,实现学生对摩擦力规律的深层理解和建构。

2025年中考物理总复习第一部分考点梳理第8讲力 运动和力 第2课时二力平衡 摩擦力

2025年中考物理总复习第一部分考点梳理第8讲力 运动和力 第2课时二力平衡 摩擦力

定相同
2025版
物理
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★如图所示,小荣站在水平放置的体重计上测量体重。下列说法正确 的是( D ) A.小荣对体重计的压力就是小荣受到的重力 B.小荣对体重计的压力与她受到的支持力是一对平衡力 C.地面对体重计的支持力与体重计受到的重力是一对相互作用力 D.小荣受到的重力与体重计对她的支持力是一对平衡力 【思路点拨】不同的力不能视为同一个力,平衡力与相互作用力的主要 区别是看是否作用在同一物体上。
应用 (1)推断受力情况;(2)判断运动状态
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平衡力 相互 作用力
大小 相等
方向 相反
作用在 同 一直线上
作用在 同一 个物体上 作用在 两 个物体上
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二力的方向 同向 反向
图示
合力的大小
合力方向
F合= F1+F2
与分力方向相同
F合= F1-F2
与较大分力的方向相同
由假设的方 法来判断
此法通常用来判断相对静止的物体间所受静摩擦力的方向。首 先假设物体不受摩擦力,再确定研究对象与参照物之间将会出 现的相对运动的情况,最后判定研究对象所受静摩擦力的方向。
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考点2:摩擦力
定义 产生 条件 方向
两个相互接触的物体,当它们发生相对滑动时,在接触面上会产 生一种 阻碍相对运动的力 (1)两物体接触且相互挤压 ;(2) 粗糙 ;(3)发生相对运动或有相对 运动的趋势 与物体的相对运动(或相对运动趋势)方向 相反 (而不是与物体运动 方向相反)
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第2课时 二力平衡 摩擦力
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2025年贵州中考物理模拟卷(三)

2025年贵州中考物理模拟卷(三)

珀,惟以手心摩热拾芥(吸引芥子,芥子指微小物体)为真.”该辨别方
法的原理是( ) B
A.摩擦生热
B.摩擦起电
C.分子之间有引力
D.异种电荷相互吸引
3.汽油机一个工作循环中,利用释放内能实现飞轮带动汽车各部分机
械运转的冲程是( C )
A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
4.如图1,一杯柠檬水中的两片柠檬片处于水中不同位置,这是因为二 者的( C )
(2)洗完衣服,取下盖子排水时,洗衣槽的排水孔处产生旋涡,水能快速 排出.请你用所学的物理知识解释容易将衣服洗净和水能快速排出的 原理. 答:排水时,洗衣槽的排水孔处产生旋涡,旋涡内侧的水流速度大,压 强小,外侧的水流速度小,压强大,有利于水的快速排出.
17.小龙在使用家中的插线板时发现:插线板上 指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作 电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提
抛射角度θ
15° 30° 45° 60° 75°
落点到弹射器的水平距离s/cm 50 86.6 100 86.6 50
(3)同组的小王认为:当弹射速度大小一定,抛射角度为45°时抛射的水 平距离最远.你认为他的想法可信吗? 可(信选填“可信”或“不可信”), 接下来你如何通过实验操作证明你的观点:_________在__抛__射___角_ 度为45°处 _增___减__一___个__小__角___度__,___重__复__多___次__实___验__,___比__较__落___点__到___弹__射___器__的. 水平距离 (4)若 不计空气阻力,整个投篮过程中篮球的动能最小的位置是____最__高__点(时选 填“出手时”“最高点时”或到达篮筐时).

高中物理必修一教学课件:第三节 摩 擦 力 (共20张PPT)

高中物理必修一教学课件:第三节 摩 擦 力 (共20张PPT)
虽然滑动摩擦力可以用F=μFN来求得,但并不是唯一的 方法,我们可以根据二力的平衡知道:物体匀速直线运 动时,推力正好等于地面施加的滑动摩擦力。
利用公式:变 F 形 可 38 N知 0.38
FN 10N0
Ø 小结:
1、两物体接触且接触面粗糙
产生 条件
2、有相互作用的压力——垂直于接触面的弹力 3、有相对运动或相对运动趋势
Ø 动摩擦因数
几种材料间的动摩擦因数
材料 动摩擦因数 材料 动摩擦因数
钢—钢
0.25
钢—冰
0.02
木—木
0.30
木头—冰
0.03
木—金属
0.20 橡胶轮胎— 0.71
皮革—铸铁 0.28 路面(干)
动摩擦因数μ总是大于0而小于1的。理想化的光滑表 面可以认为μ=0。
滑动摩擦力的方向: 滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反。
Ø 练习:
5、一木箱重100N,放在水平地面上,木箱与地面的动摩 擦因数为0.2,当用80N的力去推木箱时,下列说法正确的 是:D
A、不知道最大静摩擦力,无法判断是否运动 B、所受摩擦力为静摩擦力,大小为80N C、所受摩擦力为滑动摩擦力,大小为80N D、所受摩擦力为滑动摩擦力,大小为20N
6、关于一只皮球与地面间的摩擦力的说法中正确的是:BD A、静摩擦力一定大于滑动摩擦力 B、发生滚动摩擦时,阻力最小 C、发生滑动时,阻力最小 D、最大静摩擦力一定大于或等于滑动摩擦力
摩擦力的作用点在 接触的表面上。
由物体的平衡条件 可知,静摩擦力的大 小与外力的大小相等, 方向与相对运动趋势 方向相反。
•1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞:用脚跳舞,用思想跳舞,用言语跳舞,不用说,还需用笔跳舞。 •2、一切真理要由学生自己获得,或由他们重新发现,至少由他们重建。 •3、教育始于母亲膝下,孩童耳听一言一语,均影响其性格的形成。 •4、好的教师是让学生发现真理,而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式,注重实质.

人教版物理必修一-摩擦力与受力分析

人教版物理必修一-摩擦力与受力分析

学科教师辅导讲义学员编号:1 年级:高一年级课时数:3课时学员姓名:辅导科目:物理学科教师:授课类型T同步(摩擦力) T同步(物体的受力分析) T同步(力的合成) 授课日期及时段教学内容T同步——摩擦力同步知识梳理一.静摩擦力1.定义:两个物体之间只有相对运动的趋势,而没有相对运动时产生的摩擦力叫做静摩擦力.2.静摩擦力产生的条件(1)物体相互接触且相互挤压.(2)接触面粗糙.(3)两物体间相对静止但有相对运动趋势.注意两物体是“相对静止”,并不是静止.3.静摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体间相对运动趋势的方向相反.注意:(1)与“相对运动趋势的方向相反”,并不是与“运动方向”相反.(2)静摩擦力的效果是阻碍物体间的相对运动趋势,并不是阻碍物体的运动.4.静摩擦力的大小(1)静摩擦力的大小总随迫使物体发生相对运动的外力的变化而变化,与正压力大小无关(填“有关”或“无关”).(2)静摩擦力有一个最大值,即最大静摩擦力F max,静摩擦力的范围是0<F≤F max.(3)静摩擦力的大小一般根据平衡条件求解.如图3中水平力F=1N、2N、3N时物块没有运动,静摩擦力大小分别为1N、2N、3N.①与运动方向无直接关系,可与运动方向同向,也可与运动方向反向或者成某一夹角;②与接触面相切;③与同一接触面上的弹力方向垂直与相对运动趋势方向相反与相对运动方向相反同步题型分析例1关于摩擦力的产生,下列说法中正确的是()A.相互压紧的粗糙物体间一定有摩擦力B.有相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力C.相互压紧并运动的物体间一定有摩擦力作用D.只有相互压紧和发生相对运动(或有相对运动趋势)的物体间才可能有摩擦力的作用答案D例2如图所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是()A.容器受到的摩擦力不变B.容器受到的摩擦力逐渐增大C.水平力F可能不变D.水平力F必须逐渐增大答案BC例3装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出,如图所示,则在匀速拖出的过程中()A.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,摩擦力逐渐减小B.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,拉力逐渐减小C.平台对材料的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小D.材料与平台之间的动摩擦因数不变,支持力也不变,因而工人拉力也不变答案D课堂达标检测1.(静摩擦力)置于水平地面上的物体在沿水平方向的拉力作用下,仍处于静止,则物体所受静摩擦力的大小() A.与压力成正比B.等于水平拉力C.小于滑动摩擦力D.在物体上叠放另一物体,该物体受到的静摩擦力不变答案BD2.(静摩擦力)用手握住瓶子,使瓶子在竖直方向悬空静止,如图8所示.关于瓶子所受的摩擦力,下列说法正确的是()A.握力越大,摩擦力越大B.只要瓶子不动,摩擦力的大小就与握力的大小无关C.如果握力加倍,则摩擦力的方向由向下变成向上D.手越干越粗糙,摩擦力越大答案B3.(滑动摩擦力的理解)以下关于滑动摩擦力的说法中,正确的是()A.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反B.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动C.滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反D.两个相互接触的物体发生相对滑动时,它们都要受到滑动摩擦力的作用答案C1.关于静摩擦力,下列说法中正确的是()A.两个表面粗糙的物体,只要直接接触就会产生静摩擦力B.静摩擦力总是阻碍物体的运动C.静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反D.两个物体之间的静摩擦力总是一个定值答案C2.如图1所示,两块木板紧紧夹住木块,一直保持静止,木块重为30N,木块与木板间的动摩擦因数为0.2.若左右,则它们的大小关系为(砖块各面的粗糙程度相T同步——物体的受力分析同步知识梳理一.弹力有无的判定判断弹力是否存在的方法——假设法1.假设无弹力:将与研究对象接触的另一物体去掉,即假设不存在弹力,看研究对象在该位置是否保持原来的状态.2.假设有弹力:就是假设与研究对象接触的物体对研究对象施加了弹力,画出假设状态下的受力分析图,判断受力情况与存在状态是否矛盾,若矛盾,则不存在弹力,若不矛盾,则此弹力存在.二.静摩擦力有无及方向的判断静摩擦力有无及方向的判断方法1.平衡条件法当相互接触的两物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,可根据二力平衡条件判断静摩擦力的存在与否及其方向.2.假设法利用假设法进行判断时,可按以下思路进行分析:三.摩擦力的计算摩擦力大小的计算,应先分析是静摩擦力还是滑动摩擦力.1.静摩擦力静摩擦力在0<F≤F max内随外力的变化而变化,一般根据平衡条件求解.2.滑动摩擦力(1)根据F=μF N进行计算,其中F N为接触面受到的正压力.(2)根据平衡条件.四.物体的受力分析受力分析的一般步骤1.明确研究对象,即首先确定我们要分析哪个物体的受力情况,研究对象可以是单个物体(质点、结点),也可以是两个(或多个)物体组成的整体;2.隔离分析:将研究对象从周围物体中隔离出来,分析周围有哪些物体对它施加了力的作用;3.按重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序,依据各力的方向,画出各力的示意图.五.课堂小结1.弹力有无的判断方法(1)有明显形变时可根据弹力产生的条件判断;(2)无明显形变时可根据假设法判断.2.静摩擦力有无及方向的判断方法(1)平衡条件法;(2)假设法.3.摩擦力的计算(1)静摩擦力:根据平衡条件求解.(2)滑动摩擦力:根据F=μF N进行计算.4.受力分析的步骤(1)明确研究对象;(2)合理隔离;(3)按由易到难的顺序(先重力,再弹力、摩擦力,最后其他力)画出受力示意图.同步题型分析例1如图1所示,一小球用两根轻绳挂于天花板上,球静止,绳1倾斜,绳2恰好竖直,则小球所受的作用力有() A.1个B.2个C.3个D.4个答案B例2如图2所示,物体A、B叠放在水平面上,水平力F作用在A上,使二者一起向左做匀速直线运动,下列说法正确的是()A.A、B之间无摩擦力B.A受到的摩擦力水平向右C.B受到A的摩擦力水平向左D.地面对B的摩擦力为静摩擦力,水平向右1.(弹力有无的判断)如图5所示,将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和三角烧杯中,钢球与各容器的底部和侧壁相接触,处于静止状态.若钢球和各容器的接触面都是光滑的,各容器的底面均水平,则以下说法中正确的是()A.各容器的侧壁对钢球均无弹力作用B.各容器的侧壁对钢球均有弹力作用C.量杯的侧壁对钢球无弹力作用,其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用D.口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用,其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用答案A2.(静摩擦力有无及方向的判断)如图6所示是工厂传输货物的装置,物体A在皮带的带动下,以速度v沿直线匀速向右运动,物体A受到几个力的作用()A.1个B.2个C.3个D.4个答案B课堂达标检测1.如图1所示,斜面静置于水平粗糙地面上,斜面与竖直墙之间放置一表面光滑的铁球,斜面倾角为θ,球的半径为R,球与斜面接触点为A,与竖直墙的接触点为B.球心是O,球处于静止状态,则()A.竖直墙对铁球的弹力过B点从B点指向O点B.斜面对铁球的弹力竖直向上C.斜面对铁球的弹力过A点从A点指向O点D.竖直墙壁对铁球没有弹力答案AC2.在下列各图中,A、B之间一定有弹力的是()答案B3.如图2所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个重为2N的小球,小球处于静止状态,则弹性杆对小球的弹力()A.大小为2N,方向平行于斜面向上B.大小为1N,方向平行于斜面向上C.大小为2N,方向垂直于斜面向上D.大小为2N,方向竖直向上答案D4.如图3所示,用力F拉叠放在一起的两物体A、B,但没有拉动,两物体仍然静止,则()A.B受三个力B.B受两个力C.A受五个力D.A受六个力答案BC5.如图4所示,皮带运输机正在把货物从低处匀速运往高处,运送过程中货物与传送带保持相对静止,则下列说法正确的是()A.货物具有相对传送带向上的运动趋势B.货物具有相对传送带向下的运动趋势C.货物受传送带的摩擦力沿传送带向上D.传送带没有给货物摩擦力作用答案BC6.如图5所示,在水平桌面上放一木块,用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动,则木块所受的摩擦力F f随拉力F变化的图象正确的是()答案D7.如图6所示,木箱A中放一个光滑的铁球B,它们一起静止于斜面上,如果对铁球B(不包括木箱A)进行受力分析,则铁球B受力个数为()A.3个B.4个C.2个D.1个答案A8.如图7所示,A、B两物体均静止,关于B物体的受力情况,下列叙述正确的是()A.可能受到三个力,也可能受到四个力B.一定受到四个力的作用C.必受到地面的静摩擦力作用D.必受到地面的支持力作用答案BCD10.如图9所示,在粗糙的水平地面上有质量为m 的物体A ,连接在一劲度系数为k 的轻弹簧上,物体与地面之间的动摩擦因数为μ,现用一水平力F 向右拉弹簧(弹簧未拉动前处于原长),使物体A 做匀速直线运动,则弹簧伸长的长度为(重力加速度为g )( )A.k FB.mg kC.k μmgD.μmg k答案 D11.重为50N 的物体,在粗糙水平面上向右运动,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,同时物体还受到一个大小为10N 、方向水平向左的拉力F 作用,如图10所示,则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是( )A .10N ,水平向左B .20N ,水平向左C .10N ,水平向右D .20N ,水平向右 答案 A12.如图11所示,不光滑的水平面上并列放置两物块A 和B .已知水平面对A 的最大静摩擦力为4N ,水平面对B 的最大静摩擦力为2N ,当用F =3N 的水平力从左侧推A 时,物体A 、B 受的摩擦力分别为F f A 、F f B ,则( )A .F f A =1 N ,F fB =2 N B .F f A =3 N ,F f B =0C .F f A =4 N ,F f B =2 ND .因动摩擦因数和A 、B 的质量未知,故无法计算 答案 BT同步——力的合成同步知识梳理一.力的合成1.合力与分力(1)定义:如果一个力F产生的效果跟原来几个力的共同效果相同,我们就称F为那几个力的合力,原来的几个力叫做分力.(2)合力与分力的相互关系①等效性:合力与分力产生的效果相同,可以等效替代.②同体性:各个分力是作用在同一物体上的.作用在不同物体上的力不能求合力.2.力的合成(1)定义:求几个力的合力的过程叫做力的合成.(2)力的合成遵守平行四边形定则.(如图所示)3.合力与两分力的大小关系两分力大小不变时,合力F随夹角α的增大而减小,随α的减小而增大.(1)F的最大值:当α=0时,F max=F1+F2;(2)F的最小值:当α=180°时,F min=|F1-F2|;(3)合力大小的范围:|F1-F2|≤F≤F1+F2.注意合力F既可以大于、也可以等于或小于原来的任意一个分力.二.求合力大小的方法1.图解法2.计算法可以根据平行四边形定则作出力的示意图,然后由几何关系求解对角线,其长度即为合力大小. (1)相互垂直的两个力的合成(即α=90°):F 合=F 21+F 22,F 合与F 1的夹角的正切值tan β=F 2F 1,如图所示.(2)两个等大的力的合成:平行四边形为菱形,利用其对角线互相垂直平分的特点可解得F 合=2F cos α2,如图所示.若α=120°,则合力大小等于分力大小(如图6所示).三.共点力及其平衡1.共点力:如果几个力共同作用在同一点上,或者虽不作用在同一点上,但它们的延长线交于一点,这样的一组叫做共点力.力的合成的平行四边形定则,只适用于共点力.2.平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动的状态.物体处于平衡状态时F 合=0. 3.共点力平衡的几条重要推论:(1)二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小相等、方向相反. (2)三力平衡:①物体在三个共点力作用下处于平衡状态时,任意两个力的合力与第三个力等大反向.②三个力可以构成首尾相连的矢量三角形.(3)多力平衡:物体受N 个共点力作用下处于平衡状态时,其中任意一个力与剩余N -1个力的合力一定等大反向.例1 关于两个大小不变的共点力F 1、F 2与其合力F 的关系,下列说法中正确的是( ) A .F 大小随F 1、F 2间夹角的增大而增大 B .F 大小随F 1、F 2间夹角的增大而减小 C .F 大小一定比任何一个合力都大 D .F 大小不能小于F 1、F 2中最小者 答案 B例2 在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上,如图7所示.如果钢丝绳与地面的夹角∠A =∠B =60°,每条钢丝绳的拉力都是300N ,分别用作图法和计算法求两根钢丝绳作用在电线杆上的合力.(计算结果小数点后保留一位有效数字)例3 如图8所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角都为45°,日光灯保持水平,所受重力为G .则( )A .两绳对日光灯拉力的合力大小为GB .两绳的拉力和重力不是共点力C .两绳的拉力大小分别为22G 和22G D .两绳的拉力大小分别为G 2和G2答案 AC同步题型分析课堂达标检测1.(合力与分力的关系)两个共点力的大小分别为F1=15N,F2=8N,它们的合力大小不可能...等于()A.9N B.25N C.8N D.21N答案B2.(求合力的方法)水平横梁一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B.一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m=10kg的重物,∠CBA=30°,如图9所示,则滑轮受到绳子的作用力大小为(g取10N/kg)() A.50NB.503NC.100ND.1003N答案C4.(共点力及其平衡)下列四幅图展示了某同学做引体向上运动前的四种抓杠姿势,其中手臂受力最小的是()答案B1.大小不变的F1、F2两个共点力的合力为F,则有()A.合力F一定大于任一个分力B.合力F的大小既可能等于F1,也可能等于F2C.合力有可能小于任一个分力D.在0~180°的范围内,合力F的大小随F1、F2间夹角的增大而减小答案BCD2.两个大小和方向都确定的共点力,其合力的()A.大小和方向都确定B.大小确定,方向不确定C.大小不确定,方向确定D.大小和方向都不确定答案A3.已知两个力的合力为18N,则这两个力的大小不可能...是()A.8 N、7 N B.10 N、20 NC.18 N、18 N D.20 N、28 N答案A4.三个共点力的大小分别为F1=5N,F2=10N,F3=20N,则它们的合力()A.不会大于35N B.最小值为5NC.可能为0D.可能为20N答案ABD5.如图1所示,一个物体由绕过定滑轮的绳拉着,分别用图中所示的三种情况拉住,在这三种情况下,若绳的张力分别为F1、F2、F3,轴心对定滑轮的支持力分别为F N1、F N2、F N3.滑轮的摩擦、质量均不计,则()A.F N1>F N2>F N3B.F N1=F N2=F N3C.F1=F2=F3D.F1<F2<F3答案AC6.如图2所示为两个共点力的合力F的大小随两分力的夹角θ变化的图象,则这两个分力的大小分别为() A.1N和4NB.2N和3NC.1N和5ND.2N和4N答案B7.两个大小相等的共点力F1、F2,当它们之间的夹角为90°时合力的大小为20N,则当它们之间夹角为120°时,合力的大小为()A.40 N B.10 2 N C.20 2 N D.10 3 N答案B8.设有三个力同时作用在质点P上,它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和一条对角线,如图3所示,这三个力中最小的力的大小为F,则这三个力的合力等于()A.3F B.4F C.5F D.6F答案A9.关于共点力,下列说法中正确的是( )A .作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,则这两个力一定是共点力B .作用在一个物体上的两个力,如果是一对平衡力,则这两个力是共点力C .作用在一个物体上的几个力,如果它们的作用点在同一点上,则这几个力是共点力D .作用在一个物体上的几个力,如果它们的作用线交于同一点,则这几个力是共点力 答案 BCD10.小娟、小明两人共提一桶水匀速前行,如图4所示,已知两人手臂上的拉力大小相等且为F ,两人手臂间的夹角为θ,水和水桶的总重力为G ,则下列说法中正确的是( ) A .当θ为120°时,F =G B .不管θ为何值,F =G2C .当θ=0时,F =G2D .θ越大,F 越小 答案 AC11.运动员在进行吊环比赛时,先双手撑住吊环,然后身体下移,双臂缓慢张开到如图5所示位置,则在两手之间的距离增大过程中,吊环的两根绳的拉力F T (两根绳拉力大小相等)及它们的合力F 的大小变化情况为( ) A .F T 增大,F 不变B .F T 增大,F 增大C .F T 增大,F 减小D .F T 减小,F 不变 答案 A12.如图6所示,物体M 在斜向右下方的推力F 作用下,在水平地面上恰好做匀速运动,则推力F 和物体M 受到的摩擦力的合力方向( )A .竖直向下B .竖直向上C .斜向下偏左D .斜向下偏右 答案 A。

机械设计基础课后习题答案第三版课后答案(1-18章全)完整版(可编辑)

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机械设计基础课后习题答案第三版课后答案(1-18章全) 完整版机械设计基础课后习题答案第三版高等教育出版社目录第1章机械设计概述1第2章摩擦、磨损及润滑概述 3第3章平面机构的结构分析12第4章平面连杆机构16第5章凸轮机构 36第6章间歇运动机构46第7章螺纹连接与螺旋传动48第8章带传动60第9章链传动73第10章齿轮传动80第11章蜗杆传动112第12章齿轮系124第13章机械传动设计131第14章轴和轴毂连接133第15章轴承138第16章其他常用零、部件152第17章机械的平衡与调速156第18章机械设计CAD简介163机械设计概述机械设计过程通常分为哪几个阶段?各阶段的主要内容是什么?答:机械设计过程通常可分为以下几个阶段:1.产品规划主要工作是提出设计任务和明确设计要求。

2.方案设计在满足设计任务书中设计具体要求的前提下,由设计人员构思出多种可行方案并进行分析比较,从中优选出一种功能满足要求、工作性能可靠、结构设计可靠、结构设计可行、成本低廉的方案。

3.技术设计完成总体设计、部件设计、零件设计等。

4.制造及试验制造出样机、试用、修改、鉴定。

常见的失效形式有哪几种?答:断裂,过量变形,表面失效,破坏正常工作条件引起的失效等几种。

什么叫工作能力?计算准则是如何得出的?答:工作能力为指零件在一定的工作条件下抵抗可能出现的失效的能力。

对于载荷而言称为承载能力。

根据不同的失效原因建立起来的工作能力判定条件。

标准化的重要意义是什么?答:标准化的重要意义可使零件、部件的种类减少,简化生产管理过程,降低成本,保证产品的质量,缩短生产周期。

第2章摩擦、磨损及润滑概述按摩擦副表面间的润滑状态,摩擦可分为哪几类?各有何特点?答:摩擦副可分为四类:干摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦。

干摩擦的特点是两物体间无任何润滑剂和保护膜,摩擦系数及摩擦阻力最大,磨损最严重,在接触区内出现了粘着和梨刨现象。

液体摩擦的特点是两摩擦表面不直接接触,被液体油膜完全隔开,摩擦系数极小,摩擦是在液体的分子间进行的,称为液体润滑。

高一物理(人教版)必修第一册精品讲义—摩擦力

高一物理(人教版)必修第一册精品讲义—摩擦力

高一物理(人教版)必修第一册精品讲义—摩擦力课程标准课标解读1.认识摩擦力,知道滑动摩擦力和静摩擦力的区别。

2.通过实验理解静摩擦力是被动力,理解动摩擦因数。

3.会用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小,会用二力平衡计算静摩擦力的大小。

1、通过分析摩擦现象,理解摩擦力的产生条件,会区分静摩擦力和滑动摩擦力。

2、会根据相对运动的方向判断滑动摩擦力的方向,并根据动摩擦定律计算其大小。

3、会根据相对运动趋势判断静摩擦的方向,并会根据物体受力和运动情况,分析静摩擦力的大小和方向。

通过实例,了解最大静摩擦力。

4、知道生产和生活中增大或者减小摩擦力的实例,有将摩擦力知识应用于生产和生活的意识。

知识点01滑动摩擦力1.定义:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动时,在接触面上会产生阻碍相对运动的力.2.产生条件(1)接触面粗糙.(2)接触处有压力.(3)两物体间有相对运动.3.方向:与受力物体相对运动的方向相反.4.大小F f=μF N,μ为动摩擦因数5.弹力与摩擦力的关系若两物体间有摩擦力,则两物体间一定有弹力,若两物体间有弹力,但两物体间不一定有摩擦力.(填“一定有”或“不一定有”)6.滑动摩擦力的五个“不一定”(1)滑动摩擦力的方向总是与物体间相对运动的方向相反,但不一定与物体的运动方向相反.(2滑动)摩擦力总是阻碍物体间的相对运动,但不一定阻碍物体的运动.(3)滑动摩擦力不一定是阻力,也可以是动力.(4)滑动摩擦力不一定使物体减速,也可以使物体加速.(5)受滑动摩擦力作用的物体不一定运动,但一定保持相对运动.【即学即练1】为了研究手机保护套与书桌之间的动摩擦因数,小明找来了拉力传感器,先测得该带保护套的手机的质量为0.25kg,再按如图7甲所示将手机放置在桌面上,用拉力传感器缓慢拉手机,直至手机在桌面上缓慢向右运动一段距离,截取计算机屏幕上的一段F-t图线,如图乙所示,重力加速度g取10m/s2,则以下说法正确的是()A.桌面所受的滑动摩擦力约为2.60N,方向向右B.手机保护套与桌面间的动摩擦因数随着拉力F的增大而增大C.若在手机上增加压力,手机保护套与桌面间的动摩擦因数增大D.手机保护套与桌面间的动摩擦因数为μ=1.12答案A解析由F-t图线可得,在0~t1时间内,拉力F逐渐增大,在t1时刻,拉力达到最大,手机刚开始向右运动,即t1时刻拉力的大小等于最大静摩擦力F fmax,约为2.80N,之后手机缓慢运动时拉力等于滑动摩擦力F f,由题图乙可知手机所受的滑动摩擦力约为2.60N,方向向左,可知桌面所受的滑动摩擦力大小约为2.60N,方向向右,A选项正确;动摩擦因数由接触面的材料和接触面的粗糙程度决定,与拉力和压力都无关,且μ=F fmg=1.04,B、C、D选项错误.知识点02静摩擦力1.定义:两个相互接触的物体,当它们具有相对运动的趋势时,在接触面上会产生阻碍相对运动趋势的力.2.产生条件(1)接触面粗糙.(2)接触处有压力.(3)两物体间有相对运动的趋势.3.方向:与受力物体相对运动趋势的方向相反.4.大小:0<F≤F max.5.弹力与摩擦力的关系若两物体间有摩擦力,则两物体间一定有弹力,若两物体间有弹力,但两物体间不一定有摩擦力.(填“一定有”或“不一定有”)6.静摩擦力的五个“不一定”(1)静摩擦力的方向总是与物体间相对运动趋势的方向相反,但不一定与物体的运动方向相反.(2)静摩擦力总是阻碍物体间的相对运动趋势,但不一定阻碍物体的运动.(3)静摩擦力可以是阻力,也可以是动力.(4)静摩擦力可以使物体减速,也可以使物体加速.(5)受静摩擦力作用的物体不一定静止,但一定保持相对静止.【即学即练2】(多选)中国书法历史悠久,是中华民族优秀传统文化之一.在楷书笔画中,长横的写法要领如下:起笔时一顿,然后向右行笔,收笔时略向右按,再向左上回带.某同学在水平桌面上平铺一张白纸,为防打滑,他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住,如图所示.则在向右行笔的过程中()A.镇纸受到向左的摩擦力B.毛笔受到向左的摩擦力C.白纸只受到向右的摩擦力D.桌面受到向右的摩擦力答案BD解析白纸和镇纸始终处于静止状态,对镇纸受力分析知,镇纸不受摩擦力,否则水平方向受力不平衡,镇纸的作用是增大白纸与桌面之间的弹力与最大静摩擦力,故A错误;在书写的过程中毛笔相对纸面向右运动,受到向左的摩擦力,故B正确;白纸与镇纸之间没有摩擦力,白纸始终处于静止状态,则白纸在水平方向受到毛笔对白纸向右的摩擦力以及桌面对白纸向左的摩擦力,故C错误;根据牛顿第三定律,白纸对桌面的摩擦力向右,故D正确.【即学即练3】一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力,即F1、F2和摩擦力的作用,木块处于静止状态,如图所示,其中F1=10N,F2=2N,若撤去F1,则木块受到的摩擦力为()A.10N,方向向左B.6N,方向向右C.2N,方向向右D.0答案C解析当木块受F1、F2及摩擦力的作用而处于平衡状态时,由平衡条件可知木块所受的摩擦力的大小为8N,可知最大静摩擦力F fmax≥8N.当撤去力F1后,F2=2N<F fmax,木块仍处于静止状态,由平衡条件可知木块所受的静摩擦力大小和方向发生突变,且与作用在木块上的F2等大反向.知识点03动摩擦因数的测定【即学即练4】[多选]为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验:用一根弹簧将木块压在墙上,同时在木块下方有一个拉力F2作用,使木块恰好匀速向下运动(弹簧随木块一起向下运动),如图所示。

高中物理同步必修第一册 第3章 相互作用 专题强化 摩擦力的综合分析

高中物理同步必修第一册 第3章 相互作用 专题强化 摩擦力的综合分析

B.木箱所受的最大静摩擦力Fmax=20 N
C.木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.21
√D.木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.2
图2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
解析 木箱受到的静摩擦力随推力的增大而增大,最大静摩擦力为21 N,
2.摩擦力的方向 (1)静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反.可利用假设法判断, 即假设接触面光滑,物体相对与它接触的物体运动的方向,就是相对运 动趋势方向.例如:静止在斜面上的物体受到的静摩擦力的方向沿斜面向 上.(如图1)
图1
图2
静摩擦力的方向与物体的运动方向可以成任意角度,如图2所示.
√A.如果货物A随传送带一起无相对滑动地向上匀速运动,
A受到沿传送带向上的摩擦力
B.如果货物A随传送带一起无相对滑动地向下匀速运动,
图4
A受到沿传送带向下的摩擦力
C.如果货物A和传送带都静止,A不受摩擦力
√D.如果货物A和传送带都静止,A对传送带有沿传送带向下的摩擦力
解析 摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反,先判断物体 的相对运动情况.对货物A来说,有相对于传送带向下滑动的趋势,则摩 擦力与相对运动趋势方向相反,即沿传送带向上,选项A正确; 货物A随传送带一起无相对滑动地向下匀速运动时,货物A有沿传送带向 下运动的趋势,A受到沿传送带向上的摩擦力,选项B错误; 如果货物A和传送带都静止,则A相对传送带有向下运动的趋势,A受到 沿传送带向上的摩擦力,选项C错误; 反之,A也给传送带摩擦力,A相对于传送带有向下的 运动趋势,传送带相对于A有向上的运动趋势,则A给 传送带的摩擦力方向沿传送带向下,选项D正确.
(2)滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,与物体的运动方向无关. (3)无论是静摩擦力还是滑动摩擦力,都可以是动力,也可以是阻力,如 果物体受到的摩擦力的方向与该物体运动的方向相同,则摩擦力为动 力,如果物体受到的摩擦力的方向与该物体运动的方向相反,则摩擦力 为阻力.

叠放物体的摩擦力分析

叠放物体的摩擦力分析

叠放物体的摩擦力分析摩擦力和弹力一样也是被动力。

两个相互接触的物体除了要相互挤压外,还需要有相对运动的趋势或相对运动,才会有摩擦力。

所以在分析摩擦力的时候要先分析其他已知力,再用假设法确定物体的运动状态,然后与已知条件比较,确定摩擦力的有无。

一层物体1.在水平面上放一个木块,木块处于静止状态。

此时可以确定木块受重力和支持力作用。

假设木块不受摩擦力作用,木块在重力和支持力的作用下恰好处于平衡状态(没有相对运动趋势),因此假设成立,木块不受摩擦力作用(反之假设受摩擦力作用,则木块在水平方向受力不平衡,不能保持静止状态,与已知条件矛盾,假设错误。

)。

2. 在水平面上放一个木块,给木块添加一个水平向右大小为1 N的拉力,木块处于静止状态。

此时,可以确定木块受重力、支持力、拉力,3个力的作用。

假设木块不受摩擦力的作用,其在竖直方向合力为零;但在水平方向上,合力不为零。

因此木块将水平向右运动(即相对地面有向右的运动趋势),与已知木块处于静止状态矛盾。

所以木块要受到静摩擦力作用,方向水平向左(与相对运动趋势的方向相反)。

3.一个木块静止在粗糙斜面上。

同样,可以确定木块受重力、支持力,2个力作用。

但是重力和支持力的方向不在同一直线上,因此它们的合力肯定不为零。

通过正交分解可以得出在y轴上N cos0F Gθ-=,在x轴上合力不为零x sinF Gθ=。

假设木块不受摩擦力,其将沿斜面向下运动,与已知条件木块处于静止状态矛盾,所以木块受到沿斜面向上的静摩擦力作用。

4.一个木块以初速度v,在粗糙水平面上滑动。

从受力分析的角度来看,与第1中情况一样,木块依然只受重力和支持力作用,且二者的合力为零。

但要注意木块的运动状态,木块是相对于地面向右滑动的,因此要受到水平向左的滑动摩擦力作用。

两层物体1.A、B两个木块叠放在粗糙水平面上,二者保持静止状态。

分析A时,可以把B看作地面,这样就还原成了一层物体的第1种情况。

可知A、B之间没有摩擦力作用。

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2.非临界平衡状态分析(平衡范围分析) ● 应用 F ≤fs FN 作为补充方程 。 ● 当物体平衡时,摩擦力F 和支承面的正压力FN彼此独立。
摩擦力F的指向可以假定,大小由平衡方程决定。
§4–3 考虑滑动摩擦时的平衡问题 例题 4-1
例4-1 物体A重G =10 N,放在粗糙的水平固定面上,它
Ff 3.46 N
FN G F sin
=10+4 0.5=12N
α A x 最大静摩擦力:Fmax fsFN fs G F sin 0.312=3.6 N
Ff FN
因:Ff Fmax,故:物体静止,摩擦力为:Ff 3.46 N
讨论: 若 fs = 0.2 , 动摩擦因数 fd= 0.19,求物体上的摩擦力
当FS =Fmax时,物体处于临界平衡状态; 当FS >Fmax ,平衡被破坏,物体滑动。
Theoretical Mechanics
§4.1 滑动摩擦
1. 静摩擦力的性质 G
FP
G F max
FN
FN=- G
FN
FP =-F
摩擦力的大小有如下变化范围:0≤F≤Fmax
极限值Fmax称为极限摩擦力(最大摩擦力)。
§4.1 滑动摩擦
一.滑动摩擦的概念 当一物体沿着另一物体的表面(或接触面)滑动或具有滑动的 趋势时,该表面会产生切向阻力的现象称为滑动摩擦,简称摩 擦 这个切向阻力称为滑动摩擦力,简称摩擦力。
二、滑动摩擦的分类
(1) 按二物体接触面间是否有润滑分类 干摩擦: 由固体表面直接接触而产生的摩擦。 湿摩擦: 固体表面之间存在某种液体,则这时出现的摩擦 半干摩擦:当润滑油不足时,固体表面将部分保持直接接触,
Theoretical Mechanics
第7、8(1)讲目录
第四章 摩擦
§4.1 滑动摩擦 §4.2 摩擦角和自锁现象 §4.3 考虑摩擦时物体的平衡 §4.4 滚动摩阻的概念
Theoretical Mechanics
第7、8(1) 讲的内容、要求、重难点
教学内容:摩擦的概念、分类,考虑摩擦的平衡问
题,滚动摩阻
教学要求:
1、使学生能区分滑动摩檫力与极限滑动摩檫力,对滑动摩檫 定律有清晰的理解。
2、理解起摩檫角、全反力、自锁的概念。
3、熟练地用解析法计算考虑摩檫力存在时的物体平衡问题。
4、理解建立滚动摩阻的概念。
重点:具有摩擦的平衡问题
难点:滚动摩tical Mechanics
当推力FP增加到等于Fmax时的平衡称为临界平衡状态。 摩擦力的方向总是和物体的相对滑动趋势的方向相反。
Theoretical Mechanics
§4.1 滑动摩擦
2. 静摩擦力极限摩擦定律 静摩擦力的最大值Fmax与物体对支承面的正压力或法向
反作用力 FN 成正比。
即: Fmax=fs FN
fs : 静摩擦因数
§4.2 摩擦角和自锁现象
Theoretical Mechanics
4、 摩擦锥的性质
摩擦角更能形象的说明 有摩擦时的平衡状态。
FR
FN FRm
f FN
F
Fmax
物体平衡时有 0≤F≤Fmax
则有
tan
F FN
≤ Fmax FN
tan f
F FN
≤ Fmax FN
0≤ ≤ f
所以物体平衡范围0≤F≤Fmax也可以表示为0≤ ≤ f。
与固定面之间的静摩擦因数fs= 0.3。今在小物体A上施加F =4 N的力,α =30°,试求作用在物体上的摩擦力。
F
解: 1. 取物块A为研究对象,受力分析如图
Theoretical Mechanics
α A
y
FG
2. 列平衡方程
Fx 0
F cos Ff 0
Fy 0
FN G F sin 0
这种在中间状态下出现的摩擦。
(2) 按二物体接触点(面)之间有无相对速度分类 动(滑动)摩擦:已发生相对滑动的物体间的摩擦 静(滑动)摩擦:有相对滑动趋势而未发生运动 时的摩擦
§4.1 滑动摩擦
Theoretical Mechanics
FS
FS
静止
运动
Fmax
临界状态
Fd
45O
FP
FP
若FS≤ Fmax ,则平衡成立,由平衡方程求出FS
3. 动摩擦定律 动摩擦力Fd与物体对支承面的正压力或法向反作用力FN 成正比
即: Fd =fd FN fd : 动摩擦因数
动摩擦力的方向总是和物体的相对滑动的速度方向相反。
Theoretical Mechanics
§4.2 摩擦角和自锁现象
一、 摩擦角、摩擦锥、自锁
1、 总反力
FR FN
F
2、摩擦角
性质:当物体静止在支承面时,支承面的总反力的偏角
不大于摩擦角。
Theoretical Mechanics
§4–2 滑动摩擦的性质
利用摩擦角测定静摩擦因数
Theoretical Mechanics
§4.2 摩擦角和自锁现象
5、两个重要结论 (1) 如果作用于物体的主 动力合力的作用线在摩 擦锥内,则不论这个力 多大,物体总能平衡。
这种现象称为自锁。 FP
f
(2)如果作用于物体的 主动力合力的作用线 在摩擦锥外,则不论 这个力多小,物体都 不能保持平衡。
f
FP
FR
FR
Theoretical Mechanics
§4.2 摩擦角和自锁现象
斜面自锁条件 FN
F α
G
平衡时 F = Gsinα, FN= Gcosα 由 F≤Fmax= fs FN Gsinα ≤ f sGcosα
Fmax fsFN 0.212 2.4 N<Ff 3.46 N 滑动 Fd fd FN 0.1912 2.28N
最大总反力FR对法向反力FN的偏角f 。
FRm
f FN
Fmax
最大总反力 FRm=FN+Fmax
总反力 FR=FN+F
tan F
FN
tan f
Fmax FN
fs FN FN
fs
摩擦角的正切=静摩擦因数
Theoretical Mechanics
§4.2 摩擦角和自锁现象
3、摩擦锥
以支承面的法线为轴作出的以2f 为顶角的圆锥。
tan ≤ fs tan f
α ≤ f
Theoretical Mechanics
§4–3 考虑滑动摩擦时的平衡问题
摩擦力的分析,重要的是判断摩擦力的方向和大小。
两种情况
1. 临界平衡状态分析 ●应用 Fmax= fs FN 作为补充方程 。 ●根据物体的运动趋势来判断其接触处的摩擦力方 向,不能任意假设。 在许多情况下其结果是一个不等式或范围。
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