高一物理第二章物体的平衡之摩擦力
专题09-2 力 运动和力 第2节 二力平衡 摩擦力(解析版-2023年中考物理重难点精讲讲练
第九课力运动和力第2节二力平衡摩擦力基础知识过关一、二力平衡1.平衡状态:物体受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力相互平衡,使物体处于平衡状态。
2.二力平衡的条件:作用在同一物体上,大小相等,方向相反,并且作用在同一条直线上。
3.平衡力与相互作用力1.滑动摩擦力(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,这种力叫滑动摩擦力。
(2)方向:与物体的相对运动方向。
(3)影响因素:①接触面的粗糙程度:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;②压力的大小:接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
2.增大或减小摩擦力的方法(1)增大摩擦力:增大压力、增大接触面的粗糙程度、变滚动为滑动(2)减小摩擦力:减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、使接触面分离高频考点过关考点一:二力平衡与相互作用力1.(2022•巴中)一本书放在水平桌面上,书上放一支钢笔,都保持静止,下列说法正确的是()A.钢笔受到的重力和书对钢笔的支持力是一对平衡力B.钢笔对书的压力和书对钢笔的支持力是一对平衡力C.书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力D.书受到的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力【答案】A【解答】解:A、钢笔受到的重力和书对钢笔的支持力,这两个力符合二力平衡条件,是一对平衡力,故A正确;B、钢笔对书的压力和书对钢笔的支持力,这两个力没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故B错误;C、书对桌面的压力和桌面对书的支持力,这两个力没用作用在同一物体上,它们不是一对平衡力,故C错误;D、桌面对书的支持力的大小等于书与钢笔重力的和,要大于书的重力,所以书受到的重力和桌面对书的支持力不是一对平衡力,故D错误。
故选:A。
2.(2022•梧州)小玲在做家务时,用平行于水平地面的力推沙发,但没有推动。
下列说法正确的是()A.人对沙发的推力小于地面对沙发的摩擦力B.人对沙发的推力与沙发对人的作用力是一对平衡力C.沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对平衡力D.沙发对地面的压力与地面对人的支持力是一对相互作用力【答案】C【解答】解:A、用平行于水平地面的力推沙发,但沙发没有被推动,沙发处于静止状态,受到的推力和静摩擦力是一对平衡力,大小相等,故A错误;B、人对沙发的推力和沙发对人的推力,是两个物体之间的相互作用力,不是平衡力,故B错误;C、沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是作用在同一个物体上的两个力,并且大小相等,方向相反,作用在一条直线上,是一对平衡力,故C正确;D、沙发对地面的压力与地面对人的支持力涉及到三个物体且这两个力大小不相等,所以不是一对相互作用力,故D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)
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。
平衡力和摩擦力的物理原理解析
平衡力和摩擦力的物理原理解析物理学是研究自然界中各种现象和规律的科学。
在物理学中,平衡力和摩擦力是两个非常重要的概念。
平衡力是指物体所受到的各个方向上的力平衡,而摩擦力则是物体表面接触时的相互作用力。
本文将对平衡力和摩擦力的物理原理进行解析。
首先,我们来讨论平衡力。
平衡力是指物体所受到的各个方向上的力平衡,即物体处于静止或匀速直线运动状态。
根据牛顿第一定律,物体在没有外力作用下将保持静止或匀速直线运动。
当物体处于平衡状态时,各个方向上的力之和为零。
这是因为物体所受到的力在各个方向上相互抵消,使得物体保持平衡。
平衡力有两种类型:平行力和非平行力。
平行力是指作用在物体上的力的方向相同或平行的力。
当物体受到平行力作用时,我们可以使用力的平衡条件来求解物体所受到的平衡力。
非平行力是指作用在物体上的力的方向不同或不平行的力。
当物体受到非平行力作用时,我们可以使用力的合成和分解来求解物体所受到的平衡力。
接下来,我们来讨论摩擦力。
摩擦力是物体表面接触时的相互作用力。
摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力。
静摩擦力是指物体在静止时所受到的摩擦力,而动摩擦力是指物体在运动时所受到的摩擦力。
静摩擦力和动摩擦力的大小与物体间的相互作用面积、物体表面的粗糙程度以及物体间的压力有关。
当物体处于静止状态时,静摩擦力的大小等于物体所受到的外力的最大值。
当外力超过了静摩擦力的最大值时,物体将开始运动。
此时,物体所受到的摩擦力变为动摩擦力,其大小与物体间的相互作用面积、物体表面的粗糙程度以及物体间的压力有关。
摩擦力对于日常生活中的许多现象和运动至关重要。
例如,当我们行走时,我们的脚与地面之间的摩擦力使我们能够保持平衡和前进。
另外,摩擦力还可以用于制动和减速。
例如,当我们骑自行车时,我们可以通过踩刹车来增加轮胎与地面之间的摩擦力,从而减速或停下来。
总结起来,平衡力和摩擦力是物理学中的两个重要概念。
平衡力是指物体所受到的各个方向上的力平衡,而摩擦力是物体表面接触时的相互作用力。
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。
高一物理摩擦力(共10张PPT)
第4页,共10页。
静摩擦力的方向和作用点
• 作用点就在接触面,受力物体上。 • 方向总是和接触面相切,并且跟物体相对运
动趋势方向相反。
• 什么是相对运动趋势方向呢?
– 假如接触面光滑,物体将要发生相对运动的 方向。(也是以施力物体为参照物)
第5页,共10页。
运动的方向相反。
1、“相对运动”指受力物体相对于施力物体 (以施力物体为参照物)的位擦力可以是阻力,也可以是
动力。
第2页,共10页。
滑动摩擦力的大小ƒ =μ N
• 1、N 为正压力。(与重力G不同) • 2、式中的 μ 为滑动摩擦系数,没有单
应系统,并没有发现根汉五人,根汉五人顺利の壹个瞬移便出现在了轩辕十八号中. "真不要脸!"叶静云低声斥了壹声,因为她用了特别の手段,这些女人根本就听不到.
• 1、物体静止时,用F=8N的水平向右拉物体; 她の修为虽然掉到了圣境以下,只有准圣中阶左右の水平了,但是对于姬爱来说,这却是她人生の另壹个新の开始.
"你没事吧?"根汉抱着姬爱落下,赶紧往她の嘴里,倒了壹些仙水,助她快速恢复. "等公主们完成这些符文之后,大家再壹起,同时挥出五十道符文,再加固壹次!"根汉面色凝重,又号令所有の女圣人,准备壹齐完成这壹座绝强の
• 2、物体静止时,用F=30N的水平拉力向右拉; 封印.
姬爱虚弱无比,连眼睛都睁不开,只是紧紧の抱着根汉の腰,迷迷糊糊の说着:"不,不要放开咱. "那是什么?"叶静云皱着眉头说:"好像是壹片大陆,但是为何会有这样の光线发出来?""距离咱们至少还有二三万里,那光线确实是很强,不知道
高中物理需要平衡摩擦力的实验
高中物理需要平衡摩擦力的实验在高中物理中,我们经常进行平衡摩擦力的实验。
这种实验可以帮助我们更好地了解物体运动时的摩擦力的特性,以及如何通过调整物体之间的力来达到平衡状态。
在实验中,我们通常使用平面上的两个物体,例如一块木板和一个金属块。
首先,我们将木板放在水平面上,并放置金属块在木板上。
然后,我们将增加金属块的重量,以增加金属块和木板之间的摩擦力。
最终,我们可以通过调整金属块的重量来达到平衡状态,使金属块在木板上不再滑动。
在这个实验中,平衡状态的关键是平衡摩擦力。
摩擦力是物体之间接触时产生的阻力,它可以使物体停止滑动或者减慢运动速度。
在物理学中,摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力。
静摩擦力是在物体停止滑动之前阻止物体运动的力,而动摩擦力是在物体运动时减慢物体运动速度的力。
在平衡摩擦力的实验中,我们需要考虑如何平衡静摩擦力和动摩擦力。
静摩擦力的大小取决于物体之间的接触力和静摩擦系数,而动摩擦力的大小取决于物体之间的接触力和动摩擦系数。
因此,我们需要通过调整物体之间的接触力和摩擦系数来平衡摩擦力。
为了调整物体之间的接触力,我们可以通过增加或减少金属块的重量来改变物体之间的重力。
重力是作用在物体上的万有引力,它与物体的质量成正比,与物体之间的距离成反比。
因此,我们可以通过改变金属块的重量来改变物体之间的重力,从而调整物体之间的接触力。
为了调整物体之间的摩擦系数,我们可以通过改变木板和金属块之间的表面材料来改变摩擦系数。
摩擦系数是物体之间摩擦力和物体之间的接触力之比。
不同的表面材料具有不同的摩擦系数,因此我们可以通过改变木板和金属块之间的表面材料来改变摩擦系数。
通过这个实验,我们可以更好地了解物体运动时的摩擦力的特性,以及如何通过调整物体之间的力来达到平衡状态。
这有助于我们更好地理解物理学中的平衡力和摩擦力的概念,并在日常生活中应用这些概念。
高一物理静摩擦力
假设接触面光滑时,判定相对运动方向,摩擦力阻碍相对运动
1
2
假设法
静摩擦力的方向
1
方向:跟接触面相切,且与相对运
动趋势方向相反。
2
作用点:接触处的受力物表面
商场电梯对人的摩擦力
商场手扶电梯
人走路时所受 摩擦力的分析
3、静摩擦力的大小
静摩擦力随拉力的变化而变化,并且fs=F。(静摩擦
01
力由使物体产生运动趋势的外力决定。)
01
01
静摩擦力大小跟物体接触面间 的压力大小无关
02
02
静摩擦力的大小与物体间的压 力有关系吗?
03
03 那最大静摩擦力呢?
04
04
最大静摩擦力跟物体间的压力 有关,随着压力的增大而增大
练习 1
如图14-5所示,质量为m的木块被水平推力压
着,静止在竖直墙壁上,若将推力F的大小增加
到2F,则(
静止的物体.运动的物体均可以受到静摩擦力。要特别注意“相对”这个条 件→相对运动趋势。静摩擦力可以是动力,也可以是阻力,但它产生的效果 一定是阻碍物体间的相对运动趋势
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高一物理《摩擦力》教案6篇
高一物理《摩擦力》教案优秀6篇高一物理《摩擦力》教案篇一学习目标:1.知道滑动摩擦产生的条件,会正确判断滑动摩擦力的方向。
2.会用公式F=FN计算滑动摩擦力的大小,知道影响动摩擦因数的大小因素。
3.知道静摩擦力的产生条件,能判断静摩擦力的有无以及大小和方向。
4.理解最大静摩擦力。
能根据二力平衡条件确定静摩擦力的大小。
学习重点:1.滑动摩擦力产生的条件及规律,并会用F摩=FN解决具体问题。
2.静摩擦力产生的条件及规律,正确理解最大静摩擦力的概念。
学习难点:1.正压力FN的确定。
2.静摩擦力的有无、大小的判定。
主要内容:一、摩擦力一个物体在另一个物体上滑动时,或者在另一个物体上有滑动的趋势时我们会感到它们之间有相互阻碍的作用,这就是摩擦,这种情况下产生力我们就称为摩擦力。
固体、液体、气体的接触面上都会有摩擦作用。
二、滑动摩擦力1.产生:一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体发生相对滑动时,另一个物体阻碍它相对滑动的力称为滑动摩擦力。
2.产生条件:相互接触、相互挤压、相对运动、表面粗糙。
①两个物体直接接触、相互挤压有弹力产生。
摩擦力与弹力一样属接触作用力,但两个物体直接接触并不挤压就不会出现摩擦力。
挤压的效果是有压力产生。
压力就是一个物体对另一个物体表面的垂直作用力,也叫正压力,压力属弹力,可依上一节有关弹力的知识判断有无压力产生。
②接触面粗糙。
当一个物体沿另一物体表面滑动时,接触面粗糙,各凹凸不平的部分互相啮合,形成阻碍相对运动的力,即为摩擦力。
凡题中写明接触面光滑、光滑小球等,统统不考虑摩擦力(光滑是一个理想化模型)。
③接触面上发生相对运动。
特别注意:相对运动与物体运动不是同一概念,相对运动是指受力物体相对于施力物体(以施力物体为参照物)的位置发生了改变;而物体的运动一般指物体相对地面的位置发生了改变。
3.方向:总与接触面相切,且与相对运动方向相反。
这里的相对是指相互接触发生摩擦的物体,而不是相对别的物体。
高一必修一物理知识点总结第二章
高一必修一物理知识点总结第二章(实用版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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高一物理平衡力知识点总结
高一物理平衡力知识点总结物理学中平衡力是一个非常重要的概念,准确理解和掌握平衡力的知识对于高中物理学习至关重要。
下面将对高一物理学习中的平衡力知识点进行总结。
一、平衡力的概念和特点平衡力是指物体处于静止状态或匀速直线运动状态时受到的合力为零的情况。
平衡力的特点有以下几点:1. 平衡力的合力为零,即物体所受合力的矢量和为零;2. 物体处于平衡状态时,不会发生位置的变化;3. 如果物体受到平衡力,则物体上所有点的合力矢量和也为零;4. 平衡力可以通过力的合成和分解的原理进行分析。
二、平衡力的类型和计算方法平衡力可以分为重力、弹力、摩擦力和拉力等几种类型,下面对每种类型进行简要介绍。
1. 重力:是指物体受到地球或其他星球的吸引力,其大小与物体的质量有关,可以用公式F=mg进行计算,其中F为重力的大小,m为物体的质量,g为重力加速度。
2. 弹力:是指物体由于被压缩或拉伸而产生的力,方向与压缩或拉伸方向相反,大小与物体发生压缩或拉伸的程度有关。
弹力可以用胡克定律进行计算,弹力的大小与物体的弹性系数和伸长(或压缩)的长度有关。
3. 摩擦力:是指物体相对运动或相互接触时由于表面之间的不规则形状产生的相互抵抗运动的力。
摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力。
静摩擦力是物体未发生相对滑动时的摩擦力,动摩擦力是物体相对滑动时的摩擦力。
摩擦力的大小与物体之间的接触面积和物体之间的粗糙程度有关。
4.拉力:是指绳、线等受到拉伸时产生的力,其大小与绳、线受力的大小有关,方向沿线的方向。
三、平衡力的应用平衡力在日常生活和工程实践中有广泛的应用,下面列举几个常见的应用场景:1. 平衡天平:天平是一种利用平衡力原理进行测量的仪器,通过调整平衡力使其达到平衡状态,从而实现对物体质量的测量。
2. 吊车平衡:吊车在起重物体的过程中需要保持平衡,可以通过调整吊车的重心位置或增加适当的计数来实现平衡。
3. 杆平衡:当一个杆受到不平衡的力时,可以通过在适当位置施加平衡力来使杆保持平衡。
高一物理----摩擦力专题
高一物理摩擦力专题一. 知识要点1. 明确摩擦力产生的条件(1) 物体间直接接触 (2) 接触面粗糙(3) 接触面间有弹力存在(4) 物体间有相对运动或相对运动趋势这四个条件紧密相连,缺一不可.显然,两物体不接触,或虽接触但接触面是光滑的,则肯定不存在摩擦力.但满足(1)、(2)而缺少(3)、 (4)中的任意一条,也不会有摩擦力.如一块砖紧靠在竖直墙,放手后让其沿墙壁下滑,它满足条件(1)、(2)、(4),却不具备条件(3),即相互间无压力,故砖不可能受到摩擦力作用.又如,静止在粗糙水平面上的物体它满足了条件(1)、 (2)、(3),缺少条件(4),当然也不存在摩擦力.由于不明确摩擦力产生的条件,导致答题错误的事是经常发生的. 例题1. 如图1所示,C 是水平地面,A 、B 是两个长方形物块,F 是作用在物块上沿水平方向的力,物体A 和B 以相同的速度作匀速直綫运动,由此可知,A 、B 间的动摩擦因数1μ和B 、C 间的动摩擦因数2μ有可能是(A)=1μ 0,=2μ 0 (B) =1μ0,≠2μ 0 (C)≠1μ0,=2μ0 (D) ≠1μ0,≠2μ02. 了解摩擦力的特点摩擦力具有两个显著特点:(1)接触性; (2)被动性.所谓接触性,即指物体受摩擦力作用物体间必直接接触(反之不一定成立)。
这种特点已经包括在摩擦力产生的条件里,这里不赘述。
对于摩擦力的被动性,现仔细阐述。
所谓被动性是指摩擦力随外界约束因素变化而变化.熟知的是静摩擦力随外力的变化而变化。
例题2. 如图2所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力,即1F 、2F 和摩擦力作用,木块图2处于静止状态,其中1F =10N 、2F =2N ,若撤去力1F ,则木块在水平方向受到的合力为( ) A. 10N ,方向向左 B. 6N ,方向向右 C. 2N ,方向向左 D. 零图2图13. 把握摩擦力大小和方向的计算和判断中学物理只谈静摩擦和滑动摩擦两种(滚动摩擦不讲).其中静f 没有具体的计算公式,是随外力变化的范围值o≤静f ≤m ax f ,一般根据(1)平衡条件求;(2)根据物体运动状态,由牛顿运动定律求.而静f 不但可根据上述的 (1)、(2)方法求,还可以用公式N f μ=滑计算例题3. 小物体m 放在质量为M 的物体上,M 系在固定在墙上水平弹簧的一端,且置于光滑的水平面上,如图所示,若弹簧的劲度系数为k 1,将M 向右拉离平衡位置x 1,然后无初速释放,在以后的运动过程中,M 和m 保持相对静止,那么在运动中受到的最小摩擦力为多少?最大摩擦力为多少?例题4. 如图4所示,一质量为m 的货物放在倾角为α的传送带上随传送带一起向上或向下做加速运动.设加速度大小为α,试求两种情况下货物所受的摩擦力.例题5. 如图5所示,质量M=10Kg 的木楔ABC 静止于水平地面上,动摩擦因数μ=0.02,在木楔的倾角θ为300的斜面上有一质量m =1.0 kg 的物块由静止开始沿斜面下滑.当滑行路程S =1.4m 时,其速度s =1.4m /s ,在此过程中木楔没有动.求地面对木楔的摩擦力的大小和方向(g 取10 m /s’)图4二.巩固练习1. 某人在乎直公路上骑自行车,见到前方较远处红色交通信号灯亮起,他便停止蹬车,此后的一段时间内,自行车前轮和后轮受到地面的摩擦力分别为前f 和后f ,则( )A .前f 向后,后f 后向前B .前f 向前,后f 向后C .前f 向后,后f 向后D .前f 向前,后f 向前2. 如图9所示,重6N 的木块静止在倾角为300的斜面上,若用平行于斜面沿水平方向,大小等于4N 的力F 推木块,木块仍保持静止,则木块所受的摩擦力大小为 ( )A .4 NB .3 NC .5 ND .6 N3. 如图11所示,在粗糙水平面上有一个三角形木块,在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m 1和m 2的小木块,21m m >已知三角形木块和两个小木块均静止,则粗糙水平面对三角形木块( ) A .没有摩擦力作用 B .有摩擦力作用,摩擦力方向水平向右C .有摩擦力作用,摩擦力方向水平向左D .有摩擦力作用,但其方向无法确定, 因为m 1、m 2、 21θθ和的数值并未给出4. 如图所示,一直角斜槽(两槽面夹角为90°),对水平面夹角为30°,一个横截面为正方形的物块恰能沿此槽匀速下滑,假定两槽面的材料和表面情况相同,问物块和槽面间的动摩擦因数为多少?( 66)m 1 m 21θ 2θ图11图95. 8、质量m=1.5Kg 的物块(可视为质点)在水平恒力F 的作用下,从水平面上A 点由静止开始运动,运动一段距离撤去该力,物体继续滑行t=2.0s 停在B 点。
高一物理摩擦力知识点
高一物理摩擦力知识点高一物理摩擦力知识点摩擦力是高中物理中所有力中最难以把握的一种力,也是高中物理课程中的重点内容,下面是店铺给大家带来的高一物理摩擦力知识点,希望对你有帮助。
高一物理摩擦力知识点1(1)滑动摩擦力:说明:a、FN为接触面间的弹力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于Gb、为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力FN无关。
(2)静摩擦力:由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关。
大小范围:O说明:a、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一定夹角。
b、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。
c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。
高一物理摩擦力知识点2(1)滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上相当于另一个物体滑动的时候,要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
说明:①摩擦力的产生是由于物体表面不光滑造成的。
②摩擦力具有相互性。
ⅰ滑动摩擦力的产生条件:A.两个物体相互接触;B.两物体发生形变;C.两物体发生了相对滑动;D.接触面不光滑。
ⅱ滑动摩擦力的方向:总跟接触面相切,并跟物体的相对运动方向相反。
说明:①与相对运动方向相反不能等同于与运动方向相反②滑动摩擦力可能起动力作用,也可能起阻力作用。
ⅲ滑动摩擦力的大小:F=FN说明:①FN两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力。
应具体分析。
②与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关,无单位。
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
ⅳ效果:总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动。
ⅴ滚动摩擦:一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦,滚动摩擦比滑动摩擦要小得多。
(2)静摩擦力:两相对静止的相接触的物体间,由于存在相对运动的趋势而产生的摩擦力。
高一物理摩擦力公式的知识点
高一物理摩擦力公式的知识点高一物理摩擦力公式的知识点两个相互接触并挤压的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这种力叫做摩擦力,下面店铺为大家带来高一物理摩擦力公式的知识点,希望大家喜欢!高一物理摩擦力公式的知识点篇1(1)滑动摩擦力:f=N说明:a、N为接触面间的弹力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于Gb、为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关.(2)静摩擦力:由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关.大小范围:Of静fm(fm为最大静摩擦力,与正压力有关)a、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一定夹角。
b、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。
c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。
高一物理摩擦力公式的知识点篇21.正确理解产生摩擦力的条件要正确分析出物体是否受摩擦力作用,就必须全面认识产生摩擦力的条件。
产生摩擦力的条件有三:①粗糙接触面。
摩擦力是接触力,它只能产生在两相互接触、表面粗糙的物体之间。
在理想情况下,若认为接触面“光滑”,则不考虑摩擦力的存在。
②正压力的存在。
正压力的存在是产生摩擦力的前提。
如果两相互接触的物体之间无挤压作用,则接触面上的摩擦力也将为零。
有些同学认为压力与物体所受重力大小相等,这是极其错误的。
在不同的物理情景中,正压力的产生原因是不同的。
③物体之间存在相对运动或相对运动趋势。
在分析物体是否受摩擦力作用时,应考虑被研究的物体相对于与之接触的物体有无相对滑动或有无相对运动的趋势。
[注:所谓“相对运动趋势”的方向是指两个相互接触的物体之间,假如没有摩擦力作用时,将要发生相对滑动的方向。
]例如:擦黑板时,黑板处于静止状态,但它相对于黑板擦发生了相对运动,因而黑板将受到滑动摩擦力作用。
物理习题(人教版)第二章相互作用第2讲摩擦力的综合分析
第2讲摩擦力的综合分析目标要求 1.会判断摩擦力的有无及方向,会计算摩擦力的大小.2.知道摩擦力的突变,会分析突变后摩擦力的方向及大小.考点一摩擦力的综合分析与计算1.静摩擦力有无及方向的判断“三法”(1)状态法根据平衡条件、牛顿第二定律,判断静摩擦力的有无及方向.(2)牛顿第三定律法先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据牛顿第三定律确定另一物体受到的静摩擦力的方向.(3)假设法2.静摩擦力大小的分析与计算(1)物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时,利用力的平衡条件来计算静摩擦力的大小.(2)物体有加速度时,若只有静摩擦力提供加速度,则F f=ma.若除受静摩擦力外,物体还受其他力,则F合=ma,先求合力再求静摩擦力.3.滑动摩擦力大小的分析与计算滑动摩擦力的大小用公式F f=μF N来计算,应用此公式时要注意以下两点:(1)μ为动摩擦因数,其大小与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关;F N为两接触面间的正压力,其大小不一定等于物体的重力.(2)滑动摩擦力略小于最大静摩擦力,一般情况下,可认为滑动摩擦力与最大静摩擦力近似相等.考向1静摩擦力的有无及方向判断例1(多选)如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数也相同.三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示.则下列说法正确的是()A.A物体受到的摩擦力方向向右B.B、C受到的摩擦力方向相同C.B、C受到的摩擦力方向相反D.若传送带突然加速,则A物体受到的摩擦力向右答案BD解析A物体与传送带一起匀速运动,它们之间无相对运动或相对运动趋势,即无摩擦力作用,故A错误;B、C两物体虽运动方向不同,但都处于平衡状态,由沿传送带方向所受合力为零可知,B、C两物体均受沿传送带方向向上的摩擦力作用,故B正确,C错误;若传送带突然加速,根据牛顿第二定律,可知A受到向右的摩擦力作用,故D正确.例2(多选)如图甲、乙所示,倾角为θ的斜面上放置一滑块M,在滑块M上放置物块m,M和m相对静止,一起沿斜面匀速下滑,下列说法正确的是()A.图甲中物块m受到摩擦力B.图乙中物块m受到摩擦力C.图甲中物块m受到水平向左的摩擦力D.图乙中物块m受到与斜面平行向上的摩擦力答案BD解析对题图甲:设物块m受到重力、支持力、摩擦力的作用,而重力与支持力平衡,若受到摩擦力作用,其方向与接触面相切,方向水平,则物块m受力将不平衡,与题中条件矛盾,故假设不成立,A、C错误;对题图乙:设物块m不受摩擦力,由于m匀速下滑,m必受力平衡,若m只受重力、支持力作用,由于支持力与接触面垂直,故重力、支持力不可能平衡,则假设不成立,由受力分析知:m受到与斜面平行向上的摩擦力,B、D正确.考向2摩擦力的综合分析和计算例3(2021·湖北省1月选考模拟·6)如图所示,矩形平板ABCD的AD边固定在水平面上,平板与水平面夹角为θ,AC 与AB 的夹角也为θ.质量为m 的物块在平行于平板的拉力作用下,沿AC 方向匀速运动.物块与平板间的动摩擦因数μ=tan θ,重力加速度大小为g ,则拉力大小为( )A .2mg sin θcos θ2B .2mg sin θC .2mg sin θ2D .mg sin θcos θ2答案 A解析 对物块受力分析,如图甲、乙所示,重力沿斜面向下的分力为mg sin θ,支持力F N =mg cos θ,滑动摩擦力F f =μF N =mg sin θ,则拉力F =2mg sin θcos θ2,故A 正确.例4 如图所示,物体A 、B 置于水平地面上,与地面间的动摩擦因数均为μ,物体A 、B 用一跨过光滑轻质动滑轮的细绳相连,现用逐渐增大的力斜向上提升滑轮,某时刻拉A 物体的绳子与水平面的夹角为53°,拉B 物体的绳子与水平面的夹角为37°,此时A 、B 两物体刚好处于平衡状态,则A 、B 两物体的质量之比m A m B为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin 37°=,cos 37°=)( )A.4μ+33μ+4B.3μ+44μ+3C.4μ-33μ-4D.3μ-44μ-3答案 A解析 设绳中张力为F ,对A 由平衡条件可得F cos 53°=μ(m A g -F sin 53°),对B 由平衡条件可得F cos 37°=μ(m B g -F sin 37°),联立解得m A m B =4μ+33μ+4,选项A 正确.考点二摩擦力的突变问题分析摩擦力突变问题的方法1.在涉及摩擦力的情况中,题目中出现“最大”“最小”和“刚好”等关键词时,一般隐藏着摩擦力突变的临界问题.题意中某个物理量在变化过程中发生突变,可能导致摩擦力突变,则该物理量突变时的状态即为临界状态.2.存在静摩擦力的情景中,物体由相对静止变为相对运动,或者由相对运动变为相对静止,或者受力情况发生突变,往往是摩擦力突变问题的临界状态.3.确定各阶段摩擦力的性质和受力情况,做好各阶段摩擦力的分析.考向1“静—静”突变物体在静摩擦力和其他力的共同作用下处于静止状态,当作用在物体上的其他力的合力发生变化时,如果物体仍然保持静止状态,则物体受到的静摩擦力的大小和方向将发生突变.例5(2023·福建三明市质检)如图所示,质量为10 kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的拉力为5 N时,物体A与小车均处于静止状态.若小车以1 m/s2的加速度向右运动,则()A.物体A相对小车向右运动B.物体A受到的摩擦力减小C.物体A受到的摩擦力大小不变D.物体A受到的弹簧的拉力增大答案C解析由题意得,物体A与小车的上表面间的最大静摩擦力F fm≥5 N,当小车加速运动时,假设物体A与小车仍然相对静止,则物体A所受合力大小F合=ma=10 N,可知此时小车对物体A的摩擦力大小为5 N,方向向右,且为静摩擦力,所以假设成立,物体A受到的摩擦力大小不变,故A、B错误,C正确;弹簧长度不变,物体A受到的弹簧的拉力大小不变,故D错误.考向2“静—动”突变物体在静摩擦力和其他力作用下处于相对静止状态,当其他力变化时,如果物体不能保持相对静止状态,则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力.例6(多选)在探究静摩擦力变化规律及滑动摩擦力变化规律的实验中,设计了如图甲所示的演示装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过细绳与一滑块相连(调节力传感器高度使细绳水平),滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻质定滑轮系一空沙桶(调节滑轮使桌面上部轻绳水平),整个装置处于静止状态.实验开始时,打开力传感器的同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的图像如图乙,则结合该图像,下列说法正确的是()A.可求出空沙桶的重力B.可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小C.可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小D.可判断第50 s后小车将做匀速直线运动(滑块仍在车上)答案ABC解析在t=0时刻,力传感器显示拉力为2 N,则滑块受到的摩擦力为静摩擦力,大小为2 N,由小车与空沙桶受力平衡,可知空沙桶的重力也等于2 N,A选项正确;t=50 s时,静摩擦力达到最大值,即最大静摩擦力为N,同时小车启动,说明沙子与沙桶总重力等于N,此时静摩擦力突变为滑动摩擦力,滑动摩擦力大小为3 N,B、C选项正确;此后由于沙子和沙桶总重力N大于滑动摩擦力3 N,故第50 s后小车将做匀加速直线运动,D选项错误.考向3“动—静”突变在滑动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,物体将不再受滑动摩擦力作用,滑动摩擦力“突变”为静摩擦力.例7如图所示,斜面体固定在地面上,倾角为θ=37°(sin 37°=,cos 37°=).质量为1 kg 的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足够长,该滑块与斜面间的动摩擦因数为),则该滑块所受摩擦力F f随时间变化的图像是选项图中的(取初速度v0的方向为正方向,g=10 m/s2)()答案B解析滑块上滑过程中受滑动摩擦力,F f=μF N,F N=mg cos θ,联立得F f=N,方向沿斜面向下.当滑块的速度减为零后,由于重力的分力mg sin θ<μmg cos θ,滑块静止,滑块受到的摩擦力为静摩擦力,由平衡条件得F f′=mg sin θ,代入数据可得F f′=6 N,方向沿斜面向上,故选项B正确.考向4“动—动”突变物体在滑动摩擦力作用下运动直到达到共同速度后,如果在静摩擦力作用下不能保持相对静止,则物体将继续受滑动摩擦力作用,但其方向发生改变.例8(多选)如图所示,足够长的传送带与水平面间的夹角为θ,以速度v0逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tan θ,选沿传送带向下为正方向,则下列选项中能客观地反映小木块的受力和运动情况的是()答案BD解析当小木块速度小于传送带速度时,小木块相对于传送带向上滑动,小木块受到的滑动摩擦力沿传送带向下,加速度a=g sin θ+μg cos θ;当小木块速度与传送带速度相同时,由于μ<tan θ,即μmg cos θ<mg sin θ,所以速度能够继续增大,此时滑动摩擦力的大小不变,而方向突变为向上,且a=g sin θ-μg cos θ,加速度变小,则v-t图像的斜率变小,所以B、D正确.摩擦力突变问题注意事项1.静摩擦力是被动力,其大小、方向取决于物体间的相对运动的趋势,而且静摩擦力存在最大值.存在静摩擦力的连接系统,相对滑动与相对静止的临界状态是静摩擦力达到最大值.2.滑动摩擦力的突变问题:滑动摩擦力的大小与接触面的动摩擦因数和接触面受到的压力均成正比,发生相对运动的物体,如果接触面的动摩擦因数发生变化或接触面受到的压力发生变化,则滑动摩擦力就会发生变化.3.研究传送带问题时,物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质发生变化的分界点.课时精练1.如图,手握一个水瓶,处于倾斜静止状态,以下说法正确的是()A.松手时瓶容易滑下,是因为手和瓶之间的动摩擦因数变小B.增大手的握力,瓶更难下滑,是因为瓶受到的摩擦力增大C.保持瓶静止时的倾斜程度不变,增大握力,手对瓶的摩擦力不变D.手握瓶竖直静止时与倾斜静止时,瓶受到的摩擦力大小相等答案C解析松手时瓶容易滑下,是因为手和瓶之间的最大静摩擦力减小,接触面的粗糙程度没有变化,动摩擦因数不变化,A错误;倾斜静止时,如图甲,增大手的握力,只要瓶子不下滑,则F f=mg cos θ,当增大手的握力时只是增大了最大静摩擦力,静摩擦力并没有变化,B错误,C正确;手握瓶竖直静止时,如图乙,则F f′=mg,倾斜静止时F f=mg cos θ,故竖直静止时瓶受到的摩擦力大于倾斜静止时瓶受到的摩擦力,D错误.2.如图所示,一同学站在木板上用力向右推木箱,该同学的脚与木板之间没有相对运动.若地面与木板、木箱之间均是粗糙的,下列说法正确的是()A.若木箱静止,木板向左运动,则地面对木板的摩擦力方向向右,对木箱没有摩擦力B.若木板静止,木箱向右运动,则地面对木板的摩擦力方向向右,对木箱的摩擦力方向向左C.若木板、木箱均静止,地面对木箱和木板均没有摩擦力D.若木箱向右运动,木板向左运动,则地面对木板的摩擦力方向向左,对木箱的摩擦力方向向右答案B解析若木箱静止,木板向左运动,则地面对木板的滑动摩擦力方向向右,对木箱有向左的静摩擦力,选项A错误;若木板静止,木箱向右运动,则地面对木板的静摩擦力方向向右,对木箱的滑动摩擦力方向向左,选项B正确;若木板、木箱均静止,地面对木箱有向左的静摩擦力,地面对木板有向右的静摩擦力,选项C错误;若木箱向右运动,木板向左运动,则地面对木板的滑动摩擦力方向向右,对木箱的滑动摩擦力方向向左,选项D错误.3.(2023·安徽六安市质检)如图所示,一长木板倾斜地固定在水平面上,倾角为θ,将一定质量的物体放在长木板上,物体刚好处于静止状态,已知物体与长木板之间的动摩擦因数为μ,假设物体与长木板之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.则下列说法正确的是()A.物体与长木板之间的动摩擦因数μ<tan θB.如果在物体上施加竖直向下的力,则物体将沿斜面向下加速运动C.如果在物体上施加沿长木板向上的力,则物体所受的摩擦力大小可能不变D.如果在物体上施加沿长木板向上的力,则物体一定沿长木板向上运动答案C解析由于物体刚好静止在倾斜木板上,则物体受到的静摩擦力为最大静摩擦力,对物体受力分析,根据平衡条件有mg sin θ=μmg cos θ,解得μ=tan θ,A错误;对物体施加一个竖直向下的外力F,相当于增大物体的重力,由于物体平衡时需要的条件与重力无关,所以物体仍保持静止状态,B错误;对物体施加一个沿长木板向上的外力F,如果F=2mg sin θ,则物体受到的静摩擦力大小为mg sin θ,则物体所受的摩擦力大小没有发生改变,只是方向变为了沿斜面向下,物体仍在长木板上保持静止,C正确,D错误.4.(2023·山东日照市高三月考)长木板上表面的一端放有一个木块,木块与木板接触面上装有摩擦力传感器,木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角θ变大),另一端不动,如图甲所示,摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力F f随角度θ的变化图像如图乙所示.重力加速度为g,下列判断正确的是()A.木块与木板间的动摩擦因数μ=tan θ1B.木块与木板间的动摩擦因数μ=F f2mg cos θ1C.木板与地面的夹角为θ2时,木块做自由落体运动D.木板由θ1转到θ2的过程中,木块的速度变化越来越快答案D解析由题图可知,当木板与地面的夹角为θ1时,木块刚刚开始滑动,木块重力沿木板向下的分力等于F f2,则F f2=mg sin θ1,刚滑动时有F f1=μmg cos θ1,则μ=F f1mg cos θ1,由题图知F f1<F f2,即μmg cos θ1<mg sin θ1,解得μ<tan θ1,故选项A、B错误;当木板与地面的夹角为θ2时,木块受到的摩擦力为零,则木块只受重力作用,但此时速度不为零,木块不做自由落体运动,做初速度不为零、加速度为g的匀加速运动,故选项C错误;对木块,根据牛顿第二定律有mg sin θ-μmg cos θ=ma ,则a =g sin θ-μg cos θ,则木板由θ1转到θ2的过程中,随着θ的增大,木块的加速度a 增大,即速度变化越来越快,故选项D 正确.5.如图所示,物块A 放在倾斜的木板上,木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相等,则物块与木板间的动摩擦因数为( )A.12B.32C.22D.52答案 C解析 由题意可以判断,木板的倾角α为30°时物块静止,所受摩擦力为静摩擦力,由沿斜面方向二力平衡可知,其大小为mg sin 30°;木板的倾角α为45°时物块滑动,所受摩擦力为滑动摩擦力,大小为μmg cos 45°,由二者相等可得物块与木板间的动摩擦因数为μ=22,故选C.6.如图所示,一箱子放在水平地面上,现对箱子施加一斜向上的拉力F ,保持拉力的方向不变,在拉力F 的大小由零逐渐增大的过程中.关于摩擦力F f 的大小随拉力F 的变化关系,下列选项图可能正确的是( )答案 B解析 设F 与水平方向的夹角为θ,木箱处于静止状态时,根据平衡条件得,木箱所受的静摩擦力为F f =F cos θ,F 增大,F f 增大;当拉力达到一定值时,箱子运动瞬间,静摩擦力变为滑动摩擦力,由于最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,故摩擦力有个突然减小的过程;木箱运动时,所受的支持力F N=G-F sin θ,F增大,F N减小,此时木箱受到的是滑动摩擦力,大小为F f=μF N,F N减小,则F f减小,故B正确,A、C、D错误.7.(多选)图示为工人用砖夹搬运砖块的示意图.若工人搬运四块形状相同且重力均为G的砖,当砖处于竖直静止状态时,下列说法正确的是()A.3对2的摩擦力为零B.2对1的摩擦力大小为G,方向竖直向上C.工人对砖夹的力增大,砖夹对砖的水平压力增大,四块砖对砖夹的摩擦力不变D.工人对砖夹的力增大,砖夹对砖的水平压力增大,3对4的摩擦力增大答案AC解析以四块砖整体为研究对象,根据力的平衡条件和对称性可知,左、右砖夹对四块砖整体的摩擦力大小均为2G,对1和2整体受力分析,竖直方向上受到2G的重力和大小为2G、方向竖直向上的摩擦力而平衡,则3对2的摩擦力为零,A正确;对1砖受力分析,受到大小为G的重力,左侧砖夹竖直向上、大小为2G的摩擦力,则2对1的摩擦力大小为G,方向竖直向下,B错误;工人对砖夹的力增大,砖夹对砖的水平压力增大,砖夹对四块砖的摩擦力与四块砖的重力平衡,即大小为4G,砖对砖夹的摩擦力与水平压力无关,C正确;3对4的摩擦力方向竖直向下,大小为G,与水平压力无关,D错误.8.(多选)如图所示,用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动,从t=0时刻起水平力F的大小随时间均匀减小,到t1时刻,F减小为零.物体所受的摩擦力F f随时间t变化的图像可能是()答案AD解析 由题意可知,开始物体做匀速运动,从t =0时刻,拉力F 开始均匀减小,t 1时刻拉力减小为零,出现的摩擦力有两种可能,一种是当拉力为零时,物体仍在滑动,则受到的一直是滑动摩擦力,即大小不变,A 正确;另一种是当拉力为零前,物体已静止,则物体先受到滑动摩擦力,后受到静摩擦力,滑动摩擦力大小不变,而静摩擦力的大小与拉力相等,而此时拉力小于滑动摩擦力大小,D 正确,B 、C 错误.9.(多选)如图所示,斜面体固定在水平地面上,一物块静止在斜面上,物块上端连接一轻弹簧,现用沿斜面向上、大小为F =kt 的拉力拉轻弹簧的上端,则弹簧的弹力F ′、物块受到的摩擦力F f 随时间变化的图像正确的是(时间足够长,斜面足够长,设沿斜面向上为正方向,物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )答案 AD解析 弹簧的弹力始终等于拉力F ,即F ′=kt ,故A 正确,B 错误;物块开始受到的是静摩擦力,且大小为mg sin α,方向向上,在拉力F 增大的过程中,静摩擦力的变化满足F +F f =mg sin α,随着F 的增大,静摩擦力先向上均匀减小到零,再向下均匀增大,当增大到等于最大静摩擦力时,再增大拉力,静摩擦力变为滑动摩擦力,之后大小就保持恒定,故C 错误,D 正确.10.(多选)如图所示,一质量为m 的物块静止在倾角θ=60°的粗糙斜面上,用一个与斜面底边平行的力F =mg 2(g 为重力加速度)作用在物块上,该物块仍保持静止,则下列说法正确的是( )A.该物块受到的摩擦力大小为32mgB.该物块受到的摩擦力大小为mgC.若撤掉该外力F,此物块可能发生滑动D.若撤掉该外力F,此物块仍静止不动答案BD解析对物块受力分析,可以简化成如图所示的受力分析,根据平衡条件,则有F f=(12mg)2+(32mg)2=mg,故A错误,B正确;当撤去外力之后,只需要沿斜面向上且大小为32mg的摩擦力就可以平衡,故此物块仍静止不动,故C错误,D正确.11.(2023·山东济宁市高三月考)黑板擦在手施加的恒定推力F作用下匀速擦拭黑板,已知黑板擦与竖直黑板间的动摩擦因数为μ,不计黑板擦的重力.则黑板擦所受的摩擦力大小是()A.F1-μ2B.μF1+μ2C.F1+μ2D.μF1-μ2答案B解析设黑板擦与黑板间的弹力大小为F N,摩擦力大小为F f,黑板擦受力平衡,由三角形定则及勾股定理可得F2=F N2+F f2,滑动摩擦力F f=μF N联立可得F f=μF1+μ2,故A、C、D错误,B正确.12.一长方形木板放置在水平地面上,在长方形木板的上方有一条状竖直挡板,挡板的两端固定于水平地面上,挡板与木板不接触.现有一个方形物块在木板上沿挡板以速度v运动,同时长方形木板以大小相等的速度向左运动,木板的运动方向与竖直挡板垂直,已知物块跟竖直挡板和水平木板间的动摩擦因数分别为μ1和μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块的质量为m ,重力加速度为g ,则竖直挡板对物块的摩擦力大小为( )A .0 B.22μ1μ2mg C.12μ1μ2mg D.2μ1μ2mg 答案 B解析 物块沿运动方向受挡板的摩擦力大小为F f1=μ1F N ,因物块沿挡板运动的速度的大小等于木板运动的速度的大小,故物块相对木板的速度方向与挡板成45°角,物块受木板的摩擦力大小为F f2=μ2mg ,其方向与挡板成45°角,如图,则物块与挡板之间的正压力F N =μ2mg sin 45°=22μ2mg ,故挡板对物块的摩擦力大小为F f1=μ1F N =22μ1μ2mg ,故B 正确.。
高中物理奥赛《物体的平衡》精心编排
第二章 力和物体的平衡【竞赛要求】摩擦力 弹性力 胡克定律 共点力作用下物体的平衡 力矩 刚体的平衡条件 重心 物体平衡的种类第一节 力的合成与分解 力学理想模型一、刚体 1、基本概念刚体就是在任何情况下形状和大小都不发生变化的物体。
刚体是一种理想化的力学模型,当实际物体的形变对所研究问题的影响可以忽略时,就可将物体看成刚体。
讨论刚体力学时,常把刚体分成许多部分,每一部分都小到可看成质点,这些小部分 叫做刚体的“质元”。
由于刚体不变形,各质元间的距离不变,质元间距离保持不变的质点组叫做“不变质点组”,把刚体看作不变质点组并运用已知质点或质点组的运动规律加以讨论,这是刚体力学的基本方法。
通常把作用于刚体的若干个力称为力系,若作用于刚体的力系不影响刚体的运动状态,这样的力系称作平衡力系。
如果用一个力系代替作用于刚体上的另一个力系时,力的作用效果没有变化,即刚体的状态不变,则称此二力系为等效力系。
与力系等效的力称为合力。
2、重要规定和结论:加减平衡力系原理:在作用于刚体上的已知力系中,加上或去掉任何一个平衡力系,并不改变原力系对刚体的作用效果,即不改变刚体的状态(运动状态或静止状态)。
力的可传性原理:作用于刚体上的力,其作用点可沿作用线移至刚体内任一点,而不改变该力对刚体的作用效果。
二、力的合成与分解:1、平行四边形定则,三角形定则,多边形定则2、平行力的合成:什么叫做共点力(系),什么叫做平行力(系)同向平行力的合成:两个同向平行力F A 和F B 相距AB ,则合力F 的大小为F A +F B ,合力的方向与两个分力相同,合力的作用线与AB 的交点为C ,且满足F A •AC=F B •BC 的关系(如下左图所示)。
反向平行力的合成:两个大小不同的反向平行力F A 和F B (F A >F B )相距AB ,则合力F 的大小为F A -F B ,与F A 同向,合力的作用线与AB 延长线上靠近A 的一侧交点为C ,且满足F A •AC=F B •BC 的关系。
摩擦力高中物理计算公式
摩擦力高中物理计算公式摩擦力是指两个物体之间由于相互接触而产生的阻碍它们相对运动的力。
在高中物理中,我们一般将摩擦力分为静摩擦力和动摩擦力两种。
1.静摩擦力:静摩擦力是指作用在两个相对静止物体之间的摩擦力,其大小一般比动摩擦力大。
根据静摩擦力的定义,它的大小与两个物体之间的接触面积以及它们之间的压力有关。
静摩擦力的计算公式可以表示为:F_s≤μ_sN其中,F_s表示静摩擦力,μ_s表示静摩擦系数,N表示两物体之间的正压力。
静摩擦系数μ_s是一个无量纲量,它的大小与物体的材质有关。
静摩擦系数的取值范围一般在0到1之间,大部分情况下为常数。
2.动摩擦力:动摩擦力是指作用在两个相对运动物体之间的摩擦力,其大小一般比静摩擦力小。
和静摩擦力类似,动摩擦力的大小也与两个物体之间的接触面积以及它们之间的压力有关。
动摩擦力的计算公式可以表示为:F_d=μ_dN其中,F_d表示动摩擦力,μ_d表示动摩擦系数,N表示两物体之间的正压力。
动摩擦系数μ_d同样是一个无量纲量,它的大小与物体的材质有关。
动摩擦系数的取值范围一般在0到1之间,大部分情况下为常数。
需要注意的是,静摩擦力与动摩擦力之间存在一定的关系。
当施加在两个物体之间的外力小于或等于静摩擦力时,物体之间将保持静止;只有当施加在两个物体之间的外力超过了静摩擦力时,物体之间才会发生相对滑动,此时产生的摩擦力为动摩擦力。
此外,如果两个物体之间没有相对运动,那么静摩擦力和动摩擦力之间的大小关系可以表示为:F_s=F_d=μ_sN目前,对于摩擦力的计算公式,我已经超过了你给定的字数要求。
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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。
高中物理实验平衡摩擦力
高中物理实验平衡摩擦力
高中物理实验平衡摩擦力的方法有以下两种:
1. 当物体被倾斜的绳子系住并置于斜面上时,用水平力F 拉住绳子,F的大小等于Mgsinθ。
物体的重力沿斜面的分力与拉力F平衡,物体受到的摩擦力f=μN=μ(mgcosθ),当
F=Mgsinθ时,μ(mgcosθ)=Mgsinθ,即μ=tanθ。
2. 当物体被倾斜的绳子系住并置于斜面上时,用水平力F 拉住绳子,F的大小等于Mgsinθ。
物体的重力沿斜面的分力与拉力F平衡,物体受到的摩擦力f=μN=μ(mgcosθ),当
F=Mgsinθ时,μ(mgcosθ)=Mgsinθ,即μ=tanθ。
需要注意的是,在进行高中物理实验时,应该根据具体的实验要求和环境条件,选择合适的平衡摩擦力的方法。
同时,实验操作过程中还要注意安全,避免因为操作不当而造成人员或器材的损伤。
高一物理摩擦力教学设计
高一物理摩擦力教学设计江苏省无锡市玉祁中学高金华214183【教材分析】髙中物理的难点在于受力分析,受力分析的难点在于摩擦力的分析。
摩擦力是力学中的三大性质力之一,正确认识摩擦力对后而知识的学习有着至关重要的作用。
在摩擦力这节课中,重点是研究滑动摩擦力,要求会讣算其大小和判断其方向,难点是静摩擦力,尤其是静摩擦力方向的判断。
教师要试图将学生初中学过的相关槪念及本右的内容有机地融合在一起。
教学中要力图从两种摩擦力的区别及联系出发•让学生从产生的条件、影响摩擦力大小的因素、范用及其计算来理解两种摩擦力的异同。
通过探究实验去加深巩固。
同时这是一节科学探究课,教材从生活中的摩擦现象引入,以探究静摩擦力和滑动摩擦力及哪些因素有关为主线,安排了学生猜想.设计实验、实验探究、合作交流等教学过程, 让学生经历探讨两种摩擦力及压力、接触而粗糙程度关系的过程。
很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中,主动获取知识的精神。
同时,这节教材的内容及学生的生活实际及生产实际联系十分密切,教材的编写突出了这一点。
在通过实验得出摩擦力的有关知识后,注重引导学生运用所学的知识去分析解释大量生活生产中的摩擦现象,并通过网站知识及现代科技联系很密切的内容。
【教学目标】一、知识及技能•认识静摩擦力的规律,知道静摩擦力的变化范用及英最大值:•能根据静摩擦力的规律,能判断静摩擦力的方向:・知道滑动摩擦力的产生条件,认识滑动摩擦力的规律;・知道动摩擦因素及哪些因素有关,会判断滑动摩擦力的大小和方向:・知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,滑动摩擦力比滚动摩擦力;•会根据物体的平衡条件简单的计算摩擦力的大小。
二、过程及方法•培养学生利用物理语言分析、思考、描述摩擦力的槪念和规律的能力:•培养学生的实验探究能力,学会在实验中控制变量和实验条件;•通过自己动手实验,培养学生分析问题、解决问题的能力:•通过学生自己设计实验并参及比赛等形式,激发兴趣提髙探究创新意识。
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高一物理第二章物体的平衡之摩擦力
班级______姓名____________学号______成绩______
一、选择题
1.物体与支持面间有滑动摩擦力时,以下讲法正确的选项是〔 〕
A.物体与支持面间的压力越大,滑动摩擦力越大
B.物体与支持面间的压力不变,动摩擦因数一定,接触面积越大,滑动摩擦力越大
C.物体与支持面间的压力不变,动摩擦因数一定,速度越大,滑动摩擦力越大
D.动摩擦因数一定,物体与支持面间的压力越大,滑动摩擦力越大
2.关于摩擦力的方向,以下表达中不正确的选项是〔 〕
A.静摩擦力的方向,可能与物体运动的方向相同
B.静摩擦力的方向总是跟物体相对运动趋势的方向相反
C.滑动摩擦力的方向,可能与物体的运动方向相同
D.滑动摩擦力的方向,总是与物体的相对运动方向相同
3.用手握瓶子,瓶子静止在手中,以下讲法正确的选项是〔 〕
A.手对瓶子的压力恰好等于瓶子的重力
B.手对瓶子的摩擦力恰好等于瓶子的重力
C.手握得越紧,手对瓶子的摩擦力越大
D.手对瓶子的摩擦力必须大于瓶子的重力
4.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,那么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.大于水平拉力
D.小于水平拉力
5.为了测定木块和竖直墙壁之间的滑动摩擦因数,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F 2作用,使木块恰好匀速向下运动,如下图。
现分不测出了弹簧的弹力F 1、拉力F 2和木块的重力
G ,那么滑动摩擦因数μ应等于〔 〕 A.12F G F + B. 12F F C.1F G D.
21F G F +
6.要使一粗糙的木块在水平木桌的表面上滑动时受到的滑动摩擦力尽可能小些,以下措施
中有效的是〔〕
①将木块和木桌的接触面刨光滑些
②在木桌表面上垫一张平坦光滑的铁皮
③使木块的滑动速度增大
④取木块表面积最小的那个面向下放在桌面上,减小与桌面的接触面积
A.①②
B.①③
C.②③
D.③④
二、填空题
1.一根质量为m、长为L的平均长方体木料放在水平桌
面上,木料与桌面间的动摩擦因数为μ,现用水平力
F推木料,当木料通过图所示位置时,桌面对木料的
滑动摩擦力等于______。
2.如下图,用力F将质量为1 kg的物体压在竖直墙上,
F=50 N,方向垂直于墙,假设物体匀速下滑,物体受到的摩擦力是
______ N,动摩擦因数是______;假设物体静止不动,它受到的摩擦
力是______N,方向______。
〔g=10m/s2)
3.马拉着自重600N的雪橇在水平冰面上做匀速直线运动,马需用水平拉
力18N。
假设在雪橇上载货500kg,马要用多大的水平力可使雪橇仍做匀速直线运动?雪橇和冰面间的滑动摩擦因数为多大?〔取g=10m/s2〕
4.如下图,一木块放在水平面上,在水平方向上施加外力
F1=10 N,F2=2 N,木块处于静止状态.假设撤去外力F1,
那么木块受到的摩擦力大小为______N,方向_____。
参考答案
一、1.D 2.D 3.B 4.B 5.A 6.A
二、1.μmg
2.10 0.2 10 向上
3.68 N 0.03
4.2 水平向右。