高中物理总复习高一第二讲 摩擦力 力的合成与分解

物理必修一第二讲摩擦力力的合成力的分解

1.摩擦力的产生条件

(1)摩擦力分为_________________________和________________________.

(2)摩擦力产生的条件a)_________________;b)___________________;c)______________;

d)_______________________________________________________. 注意:有弹力的不一定有摩擦力,但是有摩擦力的一定有弹力.

2.摩擦力的大小

(1)滑动摩擦力的大小,跟这两个物体表面的正压力的大小成正比,即:__________________.

(2)静摩擦力的变化范围:________________________.

3.摩擦力的方向与作用点

(1) 滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反,与两个物体接触面相切,与接触面之间的弹力方向垂直,其作用点在两物体的接触面上.

注意:要准确理解”相对”二字,要注意区分”物体的相对运动”与”物体的运动方向”.

(3)静摩擦力的方向,与动摩擦力的方向类似.

例1:如图2-1所示,A,B两物体放在水平面上,水平力F作用在A上,使二者一起向右做匀速直线运动,下列判断正确的是( )

A.由于Ａ，Ｂ一起做匀速直线运动，故Ａ，Ｂ间无摩擦力

B.Ａ对Ｂ的静摩擦力大小为Ｆ，方向向右

C.Ｂ对地面的滑动摩擦力大小为Ｆ，方向向右

D.Ｂ物体受到了向右的静摩擦力和向左的滑动摩擦力

例２：如图２-２所示，在水平面上向右运动的物体，质量为２０ｋｇ物体与水平面的ｕ＝０．１在运动中，还受到一个向左的大小为１０Ｎ的拉力作用．则物体受到的滑动摩擦力为（）（ｇ＝１０Ｎ／ｋｇ）

Ａ．１０Ｎ，向右Ｂ．１０Ｎ，向左Ｃ．２０Ｎ，向右Ｄ．２０Ｎ，向左

4.合力与分力

(1)合力与分力的概念

(2)合力与分力的关系:____________________________________.

(3)共点力的合成:a)明白什么是共点力.

b)对两个共点力F1和F2合成时有:ⅰ) F1和F2同向时,合力F=_________

ⅱ)F1和F2反向时,合力F=_________________

ⅲ)F1和F2成⊙角时,合力F=___________________________________特别当⊙=90°时,合力F=_______________________________________________________ 例3:两个共点力F1和F2的大小不变,它们的合力与两个分力F1,,F2之间的夹角⊙的关系如图2-3所示,则合力F的变化范围为:__________

(4)力的分解

a)概念

b)分解时有解(唯一解,二解)与无解的讨论

如图2-4所示,已知力F和其中一个分力F1向着OA方向,则:

ⅰ)当F2=Fsi n⊙时,F1有唯一解;

ⅱ)当Fsi n⊙

ⅲ)当F2

ⅳ)当F2≥F时,F1有唯一解

解题规律与技巧

1.对摩擦力大小和方向的把握是解题的关键.

例4:如图2-5所示,黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上,白毛巾的中部用线与墙壁相连接,黑毛巾的中部用线拉住,设线都成水平,现欲将黑白毛巾分离开,若每条毛巾的质量均为m,毛巾之间与地面之间的动摩擦因数均为u,则将它们分离匀速拉出需加的水平拉力为( )

A.2umg

B.4umg

C.5umg

D.5/2umg

2.求力的合成与分解常用方法

(1)作图法

(2)计算法

(3)”先两个再与第三个…”

※(4)力的多边形法则(矢量三角形)

※(5)正交分解法

a)合理建立坐标系

b)将各个力投影到坐标轴上,分别求出X轴和Y轴各力的投影的合∑Fx和∑Fy.

∑Fx=F1x+F2x+…+Fnx,∑Fy=F1y+F2y+…+Fny,∑F=(F2x+ F2y)1/2,ta n⊙=∑Fy/∑Fx

(其中⊙为合力与X轴正方向的夹角)

例5:大小分别为5N,7N,9N的三个共点力的合成,其中力F大小范围为( )

A.2N≤F≤20N

B.3N≤F≤21N

C.0N≤F≤20N

D.0N≤F≤21N

综合练习题

1. 如图所示，用等大反向的力F 和F ′压住两块木板，中间夹着一个重量为G 的立方体金属块，它们一起处于静止状态。则（ ）

A ．木板和金属块之间肯定有挤压

B ．金属块受三个力作用

C ．若同时增大F 和F ′，木块和金属块之间的摩擦力会增大

D ．若同时增大F 和F ′，金属块所受合力会增大

2．物体在斜面上匀速下滑，在图的四个受力示意图中，哪个物体受力示意图是正确．．

的( )

3. 如图所示重物的质量为m ，轻细绳AO 和BO 的A 、B 端是固定的。平衡时AO 是水平的，BO 与水平面的夹角为θ，AO 的拉力F 1和BO 的拉力F 2的大小是：

A.θmg F cos 1=

B.θmgctg F =1

C.θmg F sin 2=

D.θ

mg F sin 2=

4.以下说法中正确的是( )

A.2N 的力可以分解为6N 和3N 的两个分力

B.10N 的力可以分解为5N 和4N 的两个分力

C.2N 的力可以分解为6N 和5N 的两个分力

D.10N 的力可以分解为10N 和10N 的两个分力

5. 17.如图所示，重8.0N 的球静止在与水平成37°的光滑斜面上，并通过定滑轮与重4N 的物体A 相连，光滑档板与水平垂直，不计滑轮与绳子的摩擦，不计绳子的质量，求斜面和挡板所受的压力。（Sin37°=0.6 Cos37°=0.8）