摩擦力及受力分析

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摩擦力 受力分析

摩擦力 受力分析
1.受力分析的一般步骤:
(1)首先要明确研究对象(特别是对有多个物 体组成的系统,正确选择研究对象往往起着决定 作用)(整体法.隔离法)
(2)按照一定顺序进行受力分析.一般可先分 析场力,如重力、电场力、磁场力等;然后分 析接触力,分析接触力时,要先分析弹力,在 有弹力的接触面上,再判断是否存在摩擦力.在 受力分析的过程中,要边分析边画受力图(养 成画受力图的好习惯).
(3)受力分析完后,应仔细检查分析结果与物体 所处状态是否相符.
另外,检查时要能找出每个力的施力物体,这样 做看似费时,但只要能养成好习惯,分析受力时, 就会自觉地运用了.
2.受力分析时应注意: (1)不要把研究对象的受力与其他物体的受力混淆. (2)对物体所受的力,必须明确它的来源,不可 无中生有. (3)“向心力”、“回复力”等效果力,并不是物 实际受到的力,分析受力时应注意.
题6、如图所示,质量为m1的木块在质量为m2的 长木板上向右滑行,木块同时受到向右的拉力F 的作用,长木板处于静止状态,已知木块与木板 间的动摩擦因数为µ1,木板 与地面间的动摩擦因数为 µ2,则( AD) A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是1m1g B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是2(m1+m2)g C.当F> 2(m1+m2)g时,木板便会开始运动 D.无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动
题3
f
画出f---t图像 F=Kt 走向高考 P33—考例3
mg
t 摩擦力随外界约束因素变化而变化.---具有被动性
o

题 4.

画出 f 随角度 的变化图像 f
o

题5、如图1-2-3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B上沿水 平方向的力,物体A和B以相同的速度做匀速 直线运动,由此可知,A、B间的动摩擦因数 µ1和B、C间的动摩擦因数µ2有可能是( BD ) A.µ1 =0, µ2 =0 B.µ1 =0, µ2 ≠0 C.µ1 ≠0,µ2 =0 D.µ1 ≠0,µ2 ≠0 摩擦力与摩擦系数的关系: 有不一定f、 有f一定有

(完整版)摩擦力及受力分析

(完整版)摩擦力及受力分析

A
F
B
练习题:如图所示,物体 B 的上表面水平,B 上面载着物体 A,当它们一起沿斜面匀速
下滑时,A 物体受到的力:( )
A B
A.只有重力;
B.只有重力和支持力;
C.只有重力、支持力和摩擦力; D.有重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力
类型题: 摩擦力方向的确定
1、由相对运动或相对运动的趋势确定,摩擦力的方向总与相对运动或相对运动趋势的方向 相反。


【例 10】分析下列物体 A 的受力


【达标测试】
1. 运动员用双手握住竖直的竹杆匀速攀上和匀速下滑,他所受的摩擦力分别是 f1 和 f2,那 么( )
A. f1 向下,f2 向上,且 f1 f 2
B. f1 向下,f2 向上,且 f1>f2
C. f1 向上,f2 向上,且 f1 f 2
D. f1 向下,f2 向下,且 f1 f 2
4、用整体法来确定 【例 6】如图所示,三角形劈块放在粗糙的水平面上,劈块上放一个质量为 m 的物块,物块 和劈块均处于静止状态,则粗糙水平面对三角形劈块:( )
A.有摩擦力作用,方向向左; B.有摩擦力作用,方向向右;
C.没有摩擦力作用;
D.条件不足,地面与劈块之间的摩擦力情况?)
一般应按先分析重力,然后环绕物体一周找出与研究对象接触的物体、并逐个分析这些物体
对研究对象的弹力,在有弹力的接触面上分析是否存在摩擦力(只有在有弹力的接触面之间
才可能有摩擦力),;最后再分析其他场力(电场力、磁场力),边分析边画出力的示意图。
3、画完后进行定性检验,看物体能否处于题目所给的状态
二,受力分析的注意事项
1、明确研究对象。选取研究对象的原则是要使对问题的研究尽量简便。研究对象可以是单

高中物理必修一《力与物体平衡》摩擦力与受力分析

高中物理必修一《力与物体平衡》摩擦力与受力分析

§2.2 摩擦力 受力分析【考点聚焦】1.摩擦力摩擦力的产生条件是 ○1 相互接触的物体间有弹力存在;○2 接触面粗糙; ○3 接触的物体之间存在相对运动或有相对运动趋势.摩擦力方向总是与接触面平行,且与 相对运动方向相反或与相对运动趋势方向相反.摩擦力大小:对滑动摩擦力而言,其大小F = μF N .对静摩擦力而言,其大小则与接触面平行方向的其它外力及物体的运动状态有关,但其有个范围即介于最大静摩擦力与零之间.2.受力分析对物体进行受力分析的一般步骤:○1 首先确定研究对象; ○2 然后根据力的概念,从物体处所的环境与其他物体的联系,按重力、弹力、摩擦力及其他力等顺序依次分析,○3 最后检查分析结果能否使物体处于题目中所给的运动状态.【好题精析】例1 如图2.2-1所示,用细绳拴着一个小球,小球静止在光滑的斜面上.试作出小球所受的弹力示意图.解析:小球只与斜面和细绳接触,根据弹力的产生条件及其方向可作出小球受力图如图2.2-1(解).点评:弹力是接触力,接触面间的压力、支持力方向总是与接触面垂直指向被压力或起支持作用的物体;而绳的拉力总是沿着绳子,并指向收缩方向.例2 下列关于摩擦力的说示中正确的是:( )A .阻碍物体运动的力称为摩擦力B .滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反C .静摩擦力的方向可能与物体运动方向垂直D .接触面上的摩擦力总是与接触面平行解析:摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的,而不是阻碍物体的运动,因此A 选项错误.另一方面摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势方向相反,故B 选项错误.当相对运动趋势方向与运动方向垂直时,静摩擦力的方向就与运动方向垂直,故C 正确.摩擦力是切向力,故与接触面平行,D 正确.综上所述C 、D 正确. 点评:本题要求考生正确理解摩擦力的概念,并能把握相对运动与物体运动的区别. 例3 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2.2-2所示.铁块受到摩擦力f 木板倾角α变化的图线可能正确的是(设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小):( )解析:本题应分三种情况进行分析:○1 当0 ≤α<arctan μ(μ为铁块与木板间的动摩擦因数)时,铁块相对木板处于静止状态,铁块受静摩擦力作用其大小与重力沿木板面(斜面)方向分力大小相等,即f = 图2.2-1(解)图2.2-2 A B CD 图2.2-1mg sin α,α=0时,f = 0;f 随α增大按正弦规律增大.○2 当α= arctan μ时处于临界状态,此时摩擦力达到最大静摩擦,由题设条件可知其等于滑动摩擦力大小.○3 当arctan μ<α≤900时,铁块相对木板向下滑动,铁块受到滑动摩擦力的作用,根据摩擦定律可知f = μF N =μmg cos α,f 随α增大按余弦规律减小.综合上述分析可知C 图可能正确地表示了f 随α变化的图线.点评:本题由铁块运动状态的不确定性来巧妙地设计了考查静摩擦力、最大静摩擦力、滑动摩擦力三者区别的,这三者在产生条件和大小计算上都有一些区别,分析过程中要求考生能够从物体运动状态来进行科学分析与推理. 例4 如图2.2-3所示,质量为m 、横截面为直角三角形的物块ABC ,α=∠ABC ,AB 边靠在竖直墙面上,F 是垂直于斜面BC 的推力.现物块静止不动,则摩擦力大小为 ___________. 解析:对三角形物块进行受力分析,如图2.2-3(解)所示.由平衡条件可以有:f mg -αsin F -=0、N αcos F -=0解得摩擦力f = mg + F sin α. 点评:本题要求考生掌握物体的受力分析与平衡条件及处理平衡问题的数学方法.例5 利用一个小木块(一端带挂钩)、一个长木板、一根橡皮条和一把刻度尺,怎样粗略地测出小木块与木板之间的动摩擦因数.解析:橡皮条不能直接测量力的大小,但在其发生弹性形变时,可以粗略地认为其遵循胡克定律,可以根据其形变量来比较力的大小,可以借助借助于比例关系估算出动摩擦因数.其具体方法:○1 用刻度尺测量出橡皮条自由长度l 0,将橡皮条把木块竖直悬挂起来,测量木块静止时橡皮条的长度l 1,并计算其形变量∆l 1 = l 1 l -0;○2 将木块放在水平放置的木板上,用橡皮条水平拉动木块,使木块在木板上匀速运动,测量出这时橡皮条的长度l 2,并计算其形变量∆l 2 = l 2 l -0;○3 计算动摩擦因数μ= ∆l 2/∆l 1. 点评:这是一道设计性实验问题,它要求考生能够借助于比例关系求解.【当堂反馈】1.如图2.2-4所示,用力F 将一个木块压在倾斜板上静止不动,则木块的受力情况分析正确的是:( ) A .有可能只受两个力的作用 B .有可能只受三个力的作用C .必定受四个力的作用D .以上说法都不对2.如图2.2-5所示的所示,物体a 、b 和c 叠放在水平桌面上,水平力F b = 5N 、F c = 10N 分别作用于b 、c 上,a 、b 和c 仍保持静止状态.以f 1、f 2、f 3分别表示a 与b 、b与c 、c 与桌面间的静摩擦力的大小,则:A .f 1 = 5N 、f 2 = 0、f 3 = 5NB .f 1 = 5N 、f 2 = 5N 、f 3 = 0C .f 1 = 0N 、f 2 = 5N 、f 3 = 5ND .f 1 = 0N 、f 2 = 10N 、f 3 = 5N【强化训练】1.运动员用双手握住竖直的竹秆匀速攀上和匀速下滑时,他所受到的摩擦力分别为F 1和F 2,那么它们的关系是:( )A .F 1向上,F 2向下,F 1 = F 2B .F 1向下,F 2向上,F 1 > F 2C .F 1向上,F 2向上,F 1 = F 2D .F 1向上,F 2向下,F 1 > F 22.把一重为G 的物体,用一个水平推力F = kt (k 是为恒量,t 为时间)压在竖直的足够高图2.2-3(解) A C Fmg N B fA B C F 图2.2-3 图 2.2-5 图2.2-4F的平整的墙上,如图2.2-6所示.从t = 0开始物体所受的摩擦力f 随时间t 的变化关系是图下图中的:( )3.如图2.2-7所示,物体B 的上表面水平,B 上面载着物体A ,当它们一起沿固定斜面C 匀速下滑的过程中物体A 受力是:( ) A .只受重力 B .只有重力和支持力C .有重力、支持力和摩擦力D .有重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力4.如图2.2-8所示,用水平力F 将物体压在竖直墙壁上,保持静止状态,现保持力F 的大小不变,使F 的方向与水平方向夹角逐渐增大的过程中,若物体A 仍保持平衡,则物体A 受到的摩擦力:( )A .可能保持不变B .可能增大C .可能减小D .一定会发生变化5.如图2.2-9所示,在粗糙水平面上放一个三角形木块a ,物体b 在a 的斜面上匀速下滑,则下列判断中正确的是:( )A .a 保持静止,而且没有相对水平面运动的趋势B .a 保持静止,但有相对水平面向右运动的趋势C .a 保持静止,但有相对水平面向左运动的趋势D .因未给出所需数据,无法对a 是否运动或有无运动趋势做出判断6.如图2.2-10所示,放在水平地面上的物体a 上叠放着物体b ,a 和b 间用轻质弹簧相连,已知弹簧处于压缩状态,整个装置处于静止状态,则关于a 、b 的受力分析正确的是:( ) A .b 受到向右的摩擦力 B .a 受到m 对它的向左的摩擦力C .地面对a 的摩擦力向右D .地面对a 无摩擦力作用7.如图2.2-11所示,质量为m 的物体放在水平放置的钢板c 上,与钢板间的动摩擦因数为μ.由于光滑导轨槽a 、b 控制,物体只能沿水平导轨槽运动.现使钢板以速度v 1向右运动,同时用力F 沿导轨槽的方向拉动物体使物体以速度v 2沿轨槽运动,则F 的大小为:( )A .F =μmgB .F >μmgC .F <μmgD .不能确定 8.如图2.2-12所示,放在倾斜的的木板上,当木板倾角θ为30o 和45o时,物体所受的摩擦力大小恰好相等,则物体与木板间的动摩擦因数是多少?9.某同学用一个弹簧秤、木块和细线去粗略地测定木块与一个固定的斜面间之间的动摩擦因数μ,设此斜面的倾角不大,不加拉力时,木块放在斜面上将保持静止.(1) 他是否要用弹簧秤称出木块的重力?(2) 写出实验的主要步骤;(3) 导出求动摩擦因数μ的计算式.图2.2-6图2.2-7 图2.2-8 图2.2-9 图2.2-10图2.2-11图2.2-1210.如图2.2-13所示,两块轻质竖直平行板A 、B 之间夹着一块重力为6N 的长方体木块C ,此时A 、B 对C 的压力均为10N 。

动力学中的摩擦力分析

动力学中的摩擦力分析

动力学中的摩擦力分析摩擦力是物体相对运动时产生的一种阻力。

在动力学中,摩擦力的分析是一个重要的问题,它关系到物体的运动轨迹和受力情况。

本文将从摩擦力的定义、计算公式、影响因素以及实际应用等方面进行论述。

一、摩擦力的定义摩擦力是指两个物体之间的相对运动产生的阻力。

当两个物体相对运动时,由于它们之间的接触面存在着不平整和微小间隙,表面粗糙度以及分子间相互作用等,会产生一定的阻力,这就是摩擦力。

摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力两种。

二、静摩擦力静摩擦力是指物体在静止状态下克服摩擦力之前所受到的阻力。

当一个物体受到外力作用,试图移动时,并且外力没有超过摩擦力的最大值时,物体将保持静止状态。

此时所受到的力即为静摩擦力。

静摩擦力的大小与物体之间的压力以及表面特征有关。

根据静摩擦力的计算公式,静摩擦力的大小与物体之间的正压力有直接关系,其计算公式为:F静= μ静 * N其中,F静为静摩擦力的大小,μ静为静摩擦系数,N为物体之间的正压力。

三、动摩擦力动摩擦力是指物体在相对运动过程中所受到的阻力。

当一个物体受到外力作用,试图移动时,外力超过了摩擦力的最大值,物体便开始运动。

此时所受到的力即为动摩擦力。

动摩擦力的大小也与物体之间的压力以及表面特征有关。

一般情况下,动摩擦力小于静摩擦力,其计算公式为:F动= μ动 * N其中,F动为动摩擦力的大小,μ动为动摩擦系数,N为物体之间的正压力。

四、摩擦力的影响因素摩擦力的大小受到多种因素的影响,包括物体之间的材料、表面特征、压力、相对速度等。

以下是一些常见的影响因素:1. 物体之间的材料:不同材料之间的摩擦系数存在差异,如金属与金属之间的摩擦系数一般较小,而金属与木材之间的摩擦系数则较大。

2. 表面特征:物体表面的粗糙度对摩擦力有一定的影响,表面越光滑,摩擦力越小;表面越粗糙,摩擦力越大。

3. 压力:物体之间的压力越大,摩擦力越大。

4. 相对速度:物体之间的相对速度越大,摩擦力越大。

摩擦力对物体受力分析问题及解答

摩擦力对物体受力分析问题及解答

摩擦力对物体受力分析问题及解答摩擦力是指两个物体相互接触时产生的阻碍运动的力量。

在物体受力分析中,摩擦力起着重要的作用。

本文将对摩擦力对物体受力的分析问题进行探讨,并提供一些解答。

一、什么是摩擦力?摩擦力是由两个物体之间的接触产生的力量。

当一个物体相对于另一个物体运动时,两者之间的接触面会产生摩擦力。

摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力。

静摩擦力是指物体尚未开始运动时受到的阻碍力。

当施加的力没有超过静摩擦力的极限时,物体将保持静止。

一旦施加的力超过了静摩擦力的极限值,物体将开始运动。

动摩擦力是指物体在相对运动时受到的阻碍力。

当物体运动时,两个接触面之间会产生相对滑动,从而引发动摩擦力。

动摩擦力的大小通常小于或等于静摩擦力。

二、摩擦力的影响因素摩擦力的大小会受到多个因素的影响,主要包括以下几点:1. 物体之间的材质:不同材料之间的摩擦力大小有所差异。

例如,金属之间的摩擦力通常较小,而金属和木材之间的摩擦力较大。

2. 物体的接触面积:接触面积越大,摩擦力越大。

例如,一个平放在地面上的物体与地面的接触面积较大,因此摩擦力较大。

3. 物体之间的压力:压力越大,摩擦力越大。

当施加在物体上的力增大时,物体与接触面之间的压力也会增加,从而导致摩擦力增大。

三、如何计算摩擦力?在物体受力计算中,计算摩擦力的大小可以使用以下公式:F = μN其中,F代表摩擦力的大小,μ代表摩擦系数,N代表物体与接触面之间的压力。

摩擦系数μ是一个表示不同材质之间摩擦力大小的常数。

它的值可以通过实验或文献资料获得。

四、摩擦力的应用与解答1. 问题:一个质量为5kg的物体放在水平地面上,施加在物体上的力为10N,已知静摩擦系数为0.4,求物体静止不动时的摩擦力。

解答:首先计算物体与地面之间的压力N,N = mg,其中m表示物体的质量,g表示重力加速度。

因此,N = 5kg × 9.8m/s² = 49N。

然后使用摩擦力公式计算摩擦力F,F = μN = 0.4 × 49N = 19.6N。

物理必修一重难点之受力分析:摩擦力

物理必修一重难点之受力分析:摩擦力

受力分析——摩擦力一、重点:摩擦力摩擦力的产生条件为:(1)两物体相互接触,且接触面粗糙;(2)接触面间有挤压;(3)有相对运动或相对运动趋势。

摩擦力的方向为与接触面相切,与相对运动方向或相对运动趋势方向相反。

判断摩擦力有无和方向的方法:假设法、运动状态分析法、牛顿第三定律分析法。

【例1】如图1—8所示,判断下列几种情况下物体A 与接触面间有、无摩擦力。

图a 中物体A 静止。

图b 中物体A 沿竖直面下滑,接触面粗糙。

图c 中物体A 沿光滑斜面下滑。

图d 中物体A 静止。

【例2】如图1—9所示为皮带传送装置,甲为主动轮,传动过程中皮带不打滑,P 、Q 分别为两轮边缘上的两点,下列说法正确的是:( ) A .P 、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相反 B .P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反, Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同 C .P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同, Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反 D .P 、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相同【例3】如图1—10所示,物体A 叠放在物体B 上,水平地面光滑,外力F 作用于物体B 上使它们一起运动,试分析两物体受到的静摩擦力的方向。

【例4】如图1—12所示,A 、B 两物体竖直叠放在水平面上,今用水平力F 拉物体,两物体一起匀速运动,试分析A 、B 间的摩擦力及B 与水平面间的摩擦力。

二. 受力分析的步骤:一重、二弹、三摩擦、再其它。

三.受力分析的方法:整体法和隔离法。

【例5】如图1—14所示,A、B、C叠放于水平地面上,加一水平力F,三物体仍静止,分析A、B、C的受力情况。

【例6】如图1—15所示,物体A、B静止,画出A、B的受力图。

【例7】如图1—16所示,用两相同的夹板夹住三个重为G 的物体A 、B 、C ,三个物体均保持静止,请分析各个物体的受力情况.【例8】如图1—18所示,放置在水平地面上的直角劈M 上有一个质量为m 的物体,若m 在其上匀速下滑,M仍保持静止,那么正确的说法是( )A.M对地面的压力等于(M+m )gB.M对地面的压力大于(M+m )gC.地面对M没有摩擦力D.地面对M有向左的摩擦力四、强化训练1、如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面,m2在空中),力F与水平方向成θ角。

摩擦力及受力分析

摩擦力及受力分析

摩擦力及受力分析
一,摩擦力
1.滑动摩擦力
(1)条件:a。

接触b,粗糙, c,压力, d, 相对滑动
(2)大小F f﹦N
压力:与接触面垂直;不一定等于重力,由物体的所受外力和运动情况决定。

(3)方向
与相对滑动的方向相反
二,静摩擦力
(1)定义
两个物体这间有相对运动趋势时产生的阻碍物体相对运动的力。

(2)条件
前三条与滑动摩擦力相同,第四条为:两个物体间有相对运动的趋势。

趋势:将要或者说想要发生相对运动,但它们之间没有发生相对运动,它们是相对静止的。

(3)方向
与相对运动的趋势的方向相反。

(4)大小
最大静摩擦力:物体之间刚好发生相对滑动时的静摩擦力。

0﹤F≤Fm
三分析摩擦力必须注意的问题
一是要弄清楚是滑动摩擦力还是静摩擦力,二是要注意两个词:相对和接触面四实例
物体的受力分析一,选定研究对象,
二,隔离对象
三,画受力分析图
一重力,二弹力,三摩擦力。

绕圈找接触的物体,看看对它有没有弹力和摩擦力。

摩擦力的分析与解决方法

摩擦力的分析与解决方法

摩擦力的分析与解决方法摩擦力是物体间接触时产生的阻力,它对我们的日常生活和工业生产具有重要意义。

了解摩擦力的分析和解决方法,有助于我们减少能源消耗、提高运动效率,并解决因摩擦力引起的问题。

一、摩擦力的分析要准确分析摩擦力,我们需要了解以下几个方面:1. 受力分析:摩擦力是由物体间的分子间相互作用力产生的。

当两个物体接触时,分子间的吸引力会阻碍它们的相对运动,产生摩擦力。

2. 摩擦系数:摩擦系数是用来描述两个物体之间摩擦力大小的参数。

它可以分为静摩擦系数和动摩擦系数。

静摩擦系数表示物体开始运动前的摩擦力大小,动摩擦系数表示物体运动中的摩擦力大小。

3. 物体表面状态:摩擦力还与物体表面的粗糙程度和润滑情况有关。

当物体表面越粗糙,摩擦力越大;而润滑会减少物体表面的接触面积,从而减小摩擦力。

二、解决摩擦力的方法要解决摩擦力的问题,我们可以采取以下几种方法:1. 润滑:润滑是最常见的减小摩擦力的方法之一。

通过在物体表面涂抹润滑剂,可以减小物体间的接触面积,减弱分子间的吸引力,从而减小摩擦力。

常用的润滑剂包括油脂、润滑油和凡士林等。

2. 改变物体表面状态:根据摩擦力与物体表面粗糙程度的关系,我们可以通过改变物体表面的状态来减小摩擦力。

例如,用砂纸磨光物体表面,可以减小表面的颗粒,从而减小摩擦力。

3. 使用滚动替代滑动:在一些情况下,滚动可以替代滑动,从而减小摩擦力。

例如,将物体放在滚动的球体上,可以大大减小与地面的接触面积,从而减小摩擦力。

这也是为什么轮子的发明对于运输工具的发展具有如此重要的原因之一。

4. 减小负载重量:摩擦力与物体的质量有关,负载越重,摩擦力越大。

因此,在一些需要减小摩擦力的场合下,可以通过减小负载重量来达到目的。

例如,在工业生产中,可以采用轻量化的材料来减小设备的负载重量,从而减小能源消耗。

5. 使用辅助力量:在一些情况下,我们可以利用其他力量来克服摩擦力。

例如,在起重机的使用中,通过应用力臂的原理,可以用较小的力克服较大的摩擦力,从而提高起重效率。

摩擦力受力分析

摩擦力受力分析

图2-2-6
当弹簧拉长到12 cm时,物体恰好匀速运动,弹簧的劲度系数多大?
(2)若将弹簧拉长到11 cm时,物体所受到的摩擦力大小为多少?
(3)若将弹簧拉长13 cm时,物体所受的摩擦力大小为多少?
(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)
解析:(1)物体匀速前进时,k(x-x0)=μmg 则k=
相对运动趋势
方向相
反.
6.最大静摩擦力:静摩擦力的最大值,叫做最大静摩擦力.
1. 物体受到静摩擦力时,物体不一定是静止的,也可能 是运动的,但一定是相对静止的.如图2-2-1所示, 物体随传送带一起以速度v向上运动,物体相对传送 带静止.物体虽然运动受到的却是静摩擦力.
图2-2-1
位有效数字):
图2-2-3
实验次数
运动状态
水平拉力F/N
1
2 3 4 5
静止
静止 匀速 匀加速 匀加速
3.62
4.00 4.01 5.01 5.49
(1)木块与桌面间的最大静摩擦力Ffm>________ N; (2)木块与桌面间的动摩擦因数μ=________;
(3)木块匀加速运动时受到的摩擦力Ff=________ N.
1-1如图2-2-5所示,一个木块放在固定的粗糙斜面上,
今对木块施一个既与斜面底边平行又与斜面平行的推力F,
木块处于静止状态,如将力F撤消,则木块(

)
A.仍保持静止
B.将沿斜面下滑

C.受到的摩擦力大小不变
D.受到的摩擦力方向不变
图2-2-5
解析:有力F作用时,木块在斜面内的受力如图,且Ff
上,一物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑,可以证明此时

高一物理《第2讲 摩擦力 受力分析》

高一物理《第2讲 摩擦力 受力分析》
的正压力的大小外,还应p注pt课件意物体存在的“双面摩15
探究点二 摩擦力的方向的分析
例2 水平皮带传输装置如右图所示.O1为主动轮, O2为从动轮.当主动轮顺时针匀速转动时,物体被轻 轻地放在A端皮带上,开始时物体在皮带上滑动,当
它到达位置C后停止滑动,之后就随皮带一起匀速运
动,直至传送的质量都是m,滑轮的质量、滑轮
上的摩擦都不计.若用一水平向右的力F拉P使它做 匀速运动,则F的大小为 ()
ppt课件
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A. 4μmg B. 3μmg C. 2μmg D. μ
mg 【解析】以Q为研究对象,Q在水平方向受绳的拉 力F1和P对Q的摩擦力Ff1作用,由平衡可知:F1=Ff1=μmg
质量分别为m1和m2的木块1和2,中间用一原长 为l、劲度系数为k的弹簧连接起来,木块与地
面间动摩擦因数为μ,现用一水平力向右拉木
块2,当两木块一起匀速运动时,两木块之间的
距离是
()
ppt课件
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A. l k
m1g
C.
l k
m2g
B. lk(m1m2)g
D.l( m1m2 )g
k m1m2
【解析】 对木块1,F弹=Ff=μm1g.又F弹=
中的
()
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【解析】 物体受到的动摩擦力Ff=μkt随时间的
增加而从零开始增加. 开始时,Ff<G,物体向下做加
速运动.当Ff=μkt=G时,物体的速度最大; 此后Ff>G,
物体做减速运动;当速度减为零时,物体处于静止.动摩
擦力变为静摩擦力,大小突变为与重力大小相等.
【答案】 B
(3)力的示意图要能大致反应各力的大小关系.

摩擦力的分析与计算

摩擦力的分析与计算

摩擦力的分析与计算1.静摩擦力的有无和方向的判断方法(1)假设法:利用假设法判断的思维程序如下:(2)状态法:先判断物体的状态(即加速度的方向),再利用牛顿第二定律(F=ma)确定合力,然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向.(3)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“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向.2.静摩擦力大小的计算(1)物体处于平衡状态(静止或匀速运动),利用力的平衡条件来判断静摩擦力的大小.(2)物体有加速度时,若只有静摩擦力,则F f=ma.若除静摩擦力外,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几点:(1)μ为动摩擦因数,其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关;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)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关.例4(多选)如图10所示,斜面体A静置于水平地面上,其倾角为θ=45°,上表面水平的物块B在A上恰能匀速下滑.现对B施加一个沿斜面向上的力F,使B能缓慢地向上匀速运动,某时刻在B上轻轻地放上一个质量为m的小物体C(图中未画出),A始终静止,B保持运动状态不变,关于放上C之后的情况,下列说法正确的是()图10A.B受到的摩擦力增加了22mgB.推力F增大了22mgC.推力F增大了2mgD.A受到地面的摩擦力增加了mg①恰能匀速下滑;②使B能缓慢地向上匀速运动.答案ACD解析设物块B的质量为M,根据物块B在A上恰能匀速下滑可知Mg sin θ=μMg cos θ.放上C之后,B受到的摩擦力增加了mg sin θ=22mg,选项A正确;由于B保持运动状态不变,放上C之后沿斜面向上的推力增大了mg sin θ+μmg cos θ=2mg sin θ=2mg,选项B错误,C正确;A受到地面的摩擦力增加了2mg sin θcos θ=mg,D正确.摩擦力方向的分析技巧和计算1.分析技巧(1)在分析两个或两个以上物体间的相互作用时,一般采用整体法与隔离法进行分析.(2)要注意灵活应用相对运动趋势法、假设法、状态法和转换法判断静摩擦力的方向.2.摩擦力的计算(1)在确定摩擦力的大小之前,首先分析物体所处的状态,分清是静摩擦力还是滑动摩擦力.(2)滑动摩擦力有具体的计算公式,而静摩擦力要借助其他公式,如:利用平衡条件列方程或牛顿第二定律列方程等.(3)“F f=μF N”中F N并不总是等于物体的重力.。

弹力摩擦力的受力分析和计算

弹力摩擦力的受力分析和计算

A.6 N C.10 N
B.8 N D.12 N
10.两倾斜的滑杆上分别套有A、B两个圆环, 两环上分别用细线悬吊着两物体,如图1所 示.当它们都沿滑杆向下滑动时,A的悬线始 终与杆垂直,B的悬线始终竖直向下,则
() A.A环与杆无摩擦力 B.B环与杆无摩擦力 C.A环做的是匀速运动 D.B环做的是匀速运动
2.如图3所示,在水平板左端有一固定挡板,
挡板上连接一轻质弹簧.紧贴弹簧放一质量为 m的滑块,此时弹簧处于自然长度.已知滑块 与挡板的动摩擦因数及最大静摩擦因数均为.现
将板的右端缓慢抬起使板与水平面间的夹角为 θ,最后直到板竖直,此过程中弹簧弹力的大 小F随夹角θ的变化关系可能是图中的( )
3.如图4所示,倾斜索道与水平面夹角为 37°,当载人车厢与钢索匀加速向上运动时, 车厢中的人对厢底的压力为其体重的1.25倍 (车厢底始终保持水平),则车厢对人的摩擦力 是其体重的 ( )
A.1/4倍 B.1/3倍 C.5/4倍 D.4/3倍
5.如图6,光滑斜面固定于水平面上,滑块A、
B叠放后一起冲上斜面,且始终保持相对静止,
A上表面水平.则在斜面上运动时,B受力的
示意图为
()
4.如图5所示,两光滑硬杆AOB成θ角,在两
杆上各套上轻环P、Q,两环用细绳相连,现
用恒力F沿OB方向拉环Q,当两环稳定时细绳
C.乙对地面的摩擦力一定增大
D.乙对地面的压力一定增大
不计一切摩擦,且BC为竖直线,则
()
A.θ1=θ2<θ3 C.F1>F2>F3
B.θ1=θ2=θ3 D.F1=F2<F3
12.如图11所示,甲物体在水平外力F的作用
下静止在乙物体上,乙物体静止在水平面

2、 摩擦力及受力分析

2、  摩擦力及受力分析

有,例如,物体做圆周运动时,有可能会错把“向心力”当作物体受的力. ③ 合力和分力不能重复考虑,“性质力”与“效果力”不能重复考虑.
题型1: 题型 :静摩擦力的有无及方向的判定
静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反, 静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反,而相对运动趋势不如相对运 动直观,它具有很强的隐蔽性,所以静摩擦力的方向判定较困难. 动直观,它具有很强的隐蔽性,所以静摩擦力的方向判定较困难.为此常用下面几 种方法: 种方法: 1.假设法: .假设法:
简单明了,而不必考虑内力的作用. 简单明了,而不必考虑内力的作用. ② 当涉及的物理问题是物体间的作用时,要应用隔离分析法, 当涉及的物理问题是物体间的作用时,要应用隔离分析法,这时系统中
物体间相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力. 物体间相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力.
(3)受力分析的步骤 )
第2 节
摩擦力及受力分析
一、静摩擦力
1.产生:两个相互接触的物体,有 相对运动趋势 .产生: 个相互接触的物体, 2.作用效果:总是起着阻碍物体间 .作用效果:
相对运动趋势
时产生的摩擦力. 时产生的摩擦力. 的作用. 的作用.
3.产生条件:①相互接触且 挤压 ;②有相对运动趋势 ③ 接触面粗糙 . .产生条件: ; 4.大小:随外力的变化而变化,大小在零和最大静摩擦力之间. .大小: 外力的变化而变化,大小在零和最大静摩擦力之间. 5.方向:与接触面相切,且总是与物体的 相对运动趋势 .方向: 接触面相切, 方向相反. 方向相反.
二、滑动摩擦力
1.产生:两个相互接触的物体发生 相对运动 .产生: 2.作用效果:总是起着阻碍物体间 相对运动 的作用. .作用效果: 的作用. 3.产生条件:①相互接触且 挤压 .产生条件: 运动; ;②有相对 运动;③ 接触面粗糙 . . 时产生的摩擦力. 时产生的摩擦力.

摩擦力与受力分析

摩擦力与受力分析

) ( 力擦摩受所体物则�示 所图如�°03 为角倾面斜.L 为也量长伸簧弹时止静统系�体物的 m2 为量质住拉向方面斜沿簧 弹该用现.L 为量长伸簧弹时止静�体物的 m 为量质挂悬直竖簧弹轻用)考联校八安西·(�9 D 】案答【 �确正 D 故�am�gmμ�有 m 块物对�a)M�m( �)gM�gm(μ�F�知可律定二第顿牛由体整对�供提力擦摩静的间之板木与块物由度速加且 �度速加有具定一 m 块物则�动运线直速加匀做且�止静对相持保板木与块物 】析解【 g)m�M(μ 于等小大力擦摩的间面桌与板木�D gMμ 于等小大力擦摩的间面桌与板木�C F 于等小大力擦摩的间面桌与板木�B 0 于等小大力擦摩的间块物与板木�A ) ( 是的确正法说列下.g 为 度速加力重知已�止静对相持保板木与块物�动运线直速加匀做右向同共块物和板木使�板 木拉右向 F 力恒平水一用现.μ 为均数因擦摩动的间面桌与板木、间块物与板木�上板木于置 块物的 m 为量质个一�上面桌平水在放板木的 M 为量质�示所图如)试测区城西京北·(�8 DA 】案答【 �确正 DA 故�上 向面斜沿向方�θnisG 于等小大力擦摩时此�止静持保仍体物�力擦摩的来原于小力擦摩的 受所上面斜在体物�后 F 去撤�反相向方力合与并�小大力合的 F 与 θnisG 于等小大 fF 力擦
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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。

受力分析和摩擦力

受力分析和摩擦力

C (A)5cm、10cm (B)10cm、5cm
(C)15cm、10cm S1 m1 S2 m2
(D)10cm、15cm
练习3:如图所示,C是水平地面,A B是两个长方 形物块,F是作用在物体B上沿水平方向的力,物 体A和B以相同的速度做匀速直线运动,由此可 知,A B间的动摩擦因数u1和B 、C 间的动摩擦因 数u2可能是 CD A u1=0 u2=0 B u1≠0 u2=0
摩擦力大小为
A、μ1m2g
C
B、μ1(m1+m2)g
C 、 μ 2 m 1g
a
D、μ1m2g+μ2m1g
υ P
b
例2:如图所示,A、B、C三个物体叠放在 桌面上,在A的上面再加一个作用力F,则C 物体在竖直方向总共受几个力? A、2个力 B、3个力 F C、4个力 D、5个力 A B C
例3:如图所示在水平地面上放一个质量为 M、倾角为θ的斜面体,一个质量为m的木块 沿斜面匀速下滑,斜面体受到的力有 A、重力、地面支持力、木块压力 B、重力、木块压力、木块的滑动摩擦力、地 面支持力 C、重力、木块压力、木块的滑动摩擦力、地 面支持力、地面的滑动摩擦力 D、重力、木块压力、木块的滑动摩擦力、地 面支持力、地面的静动摩擦力
一、滑动摩擦力
1、滑动摩擦力产生条件: 2、滑动摩擦力的方向: 3、滑动摩擦力的大小:
二、静摩擦力
1、静摩擦力产生条件:
2、静摩擦力方向:
3、静摩擦力的大小:
基本问题一:
最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系: 一般来讲最大静摩擦力比滑动摩擦力略大(推 桌子的感受)。但通常也可以认为最大静摩擦力 与滑动摩擦力相等。
基本问题二:
“假设法”判断静摩擦力的有无和方向。 静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反, 但有些情况相对运动趋势很难判断。我们可以 用假设法判断相对运动势的方向:
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摩擦力及受力分析学案知识精解一,摩擦力1、滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上存在相对滑动的时候,要受到另一个物体阻碍它们相对滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力.(1)产生条件:①接触面是粗糙; ②两物体接触面上有压力; ③两物体间有相对滑动.(2)方向:总是沿着接触面的切线方向与相对运动方向相反.(3)大小—滑动摩擦定律滑动摩擦力跟正压力成正比,也就跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。

即N F f μ=其中的F N表示正压力,不一定等于重力G 。

μ为动摩擦因数,取决于两个物体的材料和接触面的粗糙程度,与接触面的面积无关。

2、静摩擦力:当一个物体在另一个物体表面上有相对运动趋势时,所受到的另一个物体对它的力,叫做静摩擦力.(1)产生条件:①接触面是粗糙的;②两物体有相对运动的趋势;③两物体接触面上有压力.(2)方向:沿着接触面的切线方向与相对运动趋势方向相反.(3)大小:静摩擦力的大小与相对运动趋势的强弱有关,趋势越强,静摩擦力越大,但不能超过最大静摩擦力,即0≤f≤f m ,具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。

必须明确,静摩擦力大小不能用滑动摩擦定律F=μF N 计算,只有当静摩擦力达到最大值时,其最大值一般可认为等于滑动摩擦力,既Fm=μF N3、摩擦力与物体运动的关系①摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动的趋势)的方向相反。

而不一定与物体的运动方向相反。

如:课本上的皮带传动图。

物体向上运动,但物体相对于皮带有向下滑动的趋势,故摩擦力向上。

②摩擦力总是阻碍物体间的相对运动的。

而不一定是阻碍物体的运动的。

如上例,摩擦力阻碍了物体相对于皮带向下滑,但恰恰是摩擦力使物体向上运动。

注意:以上两种情况中,“相对”两个字一定不能少。

这牵涉到参照物的选择。

一般情况下,我们说物体运动或静止,是以地面为参照物的。

而牵涉到“相对运动”,实际上是规定了参照物。

如“A 相对于B”,则必须以B 为参照物,而不能以地面或其它物体为参照物。

③摩擦力不一定是阻力,也可以是动力。

摩擦力不一定使物体减速,也可能使物体加速。

④受静摩擦力的物体不一定静止,但一定保持相对静止。

⑤滑动摩擦力的方向不一定与运动方向相反二,受力分析一,受力分析正确对物体进行受力分析是解决力学问题的基础,是研究力学问题的重要方法、高中物理的重要内容。

受力分析的程序:1、明确研究对象。

选取研究对象的原则是要使对问题的研究尽量简便。

研究对象可以是单个物体或物体的一部分,也可以是几个物体组成的系统。

在解决比较复杂的问题时,灵活地选取研究对象可以使问题简洁地得到解决。

2、隔离研究对象,按顺序找力。

把研究对象从实际情景中分离出来。

为防止漏掉某个力、要养成按一般步骤分析的好习惯。

一般应按先分析重力,然后环绕物体一周找出与研究对象接触的物体、并逐个分析这些物体对研究对象的弹力,在有弹力的接触面上分析是否存在摩擦力(只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力),;最后再分析其他场力(电场力、磁场力),边分析边画出力的示意图。

3、画完后进行定性检验,看物体能否处于题目所给的状态二,受力分析的注意事项(1)只分析研究对象所受的力,不分析研究对象对其他物体所施的力.(2)只分析根据性质命名的力.(3)每分析一个力,都应找出施力物体.(4)合力和分力不能同时作为物体所受的力三、受力分析的常用方法:1、隔离法和整体法2、假设法:结合运动状态分析此外平衡条件也是受力分析的重要依据经典例题(1)由产生条件确定①接触面间有弹力;②接触面粗糙;③有相对运动或相对运动的趋势。

这种方法就是看产生摩擦力的三个条件是否满足。

有一个条件不满足,就没有摩擦力。

【例题1】物体与竖直墙壁间的动摩擦因数为μ,物体的质量为M。

当物体沿着墙壁自由下落时,物体受到的滑动摩擦力为________。

【例2】如图所示,长5m的水平传送带以2m/s的速度匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1。

现将物体轻轻地放到传送带的A端,那么,物体从A端到B端的过程中,摩擦力存在的时间有多长?方向如何?2.根据运动状态确定由物体的运动状态,结合物体受其它外力的情况来进行判断。

即:①假设没有摩擦力,看物体能否处于平衡,如不能处于平衡状态,则必有摩擦力;如能处于平衡状态,则必无摩擦力。

② 如果物体处于平衡状态且有摩擦力,则摩擦力必与其它的力的合力等大反向【例3】如图,力F拉着A、B共同作匀速运动,A是否受到摩擦力?,B上面载着物体A,当它们一起沿斜面匀速下滑时,A物体受到的力:( )A.只有重力; B.只有重力和支持力;C.只有重力、支持力和摩擦力; D.有重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力1、由相对运动或相对运动的趋势确定,摩擦力的方向总与相对运动或相对运动趋势的方向相反。

“相对”二字决定了参照物的选取。

一般情况下是选地面或静止在地面上的物体做参照物,而在判断摩擦力的方向时,参照物不能任意选取。

判断两物体间的摩擦力时,必须以且中之一做参照物。

【例4】人在自行车上蹬车前进时,车的前后两轮受到地面对它的摩擦力的方向()A.都向前;B.都向后;C.前轮向前,后轮向后; D.前轮向后,后轮向前。

2、由牛顿定律确定。

【例5】如图, A、B置于光滑水平面上,在水平力F作用下共同运动,A是否受摩擦力?如有,摩擦力的方向如何?3、由牛顿第三定律确定物体与物体间的摩擦力的作用是相互的,必然满足牛顿第三定律。

所以在分析物体间的摩擦力时,借助牛顿第三定律,往往能起到化难为易的效果。

4、用整体法来确定【例6】如图所示,三角形劈块放在粗糙的水平面上,劈块上放一个质量为m的物块,物块和劈块均处于静止状态,则粗糙水平面对三角形劈块:( )A.有摩擦力作用,方向向左; B.有摩擦力作用,方向向右;C.没有摩擦力作用; D.条件不足,无法判定.试讨论当物块加速下滑和加速上滑时地面与劈块之间的摩擦力情况?)在确定摩擦力的大小时,要特别注意物体间的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力,因为二者的大小变化情况是不同的。

滑动摩擦力的大小跟压力N有关,成正比,与引起滑动摩擦力的外力的大小无关;而静摩擦力的大小跟压力 N无关,由引起这个摩擦力的外力决定,但最大静摩擦力的大小跟压力 N有关。

因此,在确定摩擦力的大小时,静摩擦力的大小应由引起静摩擦力的外力的大小来确定,不能用f=μN计算。

滑动摩擦力的大小常用公式f=μN求得,而静摩擦力的大小常根据平衡条件确定。

1、由平衡条件确定。

【例7】如图所示,质量为m 的木块在置于桌面上的木板上滑行,木板静止,它的质量M=3m 。

已知木板与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ。

则木板所受桌面的摩擦力大小为: A.μmg; B.2μmg; C .3μmg; D.4μmg 。

【例8】如图,两块相同的竖直木板A 、B 之间,有质量均为m 的4块相同的砖,用两个大小相等的水平力压木板,使砖静止不动。

设所有接触面间的动摩擦因数均为μ,则第二块砖对第三块砖的摩擦力大小为:( )1234F FA .Mg;B .0;C .μF;D .2m g。

2.根据牛顿第二定律进行确定 【例9】分析下列物体所受的力(竖直面光滑,水平面粗糙)甲 已 丙丁【例10】分析下列物体A的受力【达标测试】1. 运动员用双手握住竖直的竹杆匀速攀上和匀速下滑,他所受的摩擦力分别是f 1和f2,那么 ( )A. f1向下,f 2向上,且21f f = ﻩﻩB. f 1向下,f 2向上,且 f 1>f 2C . f 1向上,f2向上,且21f f = D. f 1向下,f 2向下,且21f f =2. 如图用轻绳连接两个用同种材料制成的A 和B 两物体,它们恰能沿斜面做匀速运动,且绳子伸直,关于A 、B的受力情况,正确的说法有 ( )vA. A 受3个力,B受4个力B. A 受4个力,B 受3个力C. A 、B 均受3个力 D. A 、B均受4个力 3. 如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2,中间用一原长为L 、劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,木块与地面间的滑动摩擦因数为μ。

现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是( )A. L+k μm 1g B. L+k μ(m 1+m 2)g C. L+k μm 2g D. L+k μ(2121m m m m +)g 4. 两个物体A 和B,质量分别为M 和m ,用跨过定滑轮的轻绳相连,A 静止于水平地面上,如图,不计摩擦,A 对绳的作用力的大小与地面对A的作用力的大小分别为( )A. mg ,(M-m)g ﻩﻩB. mg , mgC . (M-m)g ,M g ﻩ D. (M+m )g , (M -m)g5. 如图所示,质量为m 的木块在质量为M的长木板上滑动,长木板与水平地面间的滑动摩擦系数为μ1,木块与木板间的滑动摩擦系数为μ2,已知长木板处于静止状态,那么此时长木板受到的地面摩擦力大小为( )A. μ2mg ﻩﻩﻩﻩB . μ1Mg C. μ1(m+M)gﻩﻩﻩ D. μ2mg+μ1Mg6. A 、B 、C三物体质量分别为M 、m 、m 0,作如图所示的连接,绳子不可伸长,且绳子和滑轮的摩擦均不计,若B 随A一起沿水平桌面向右做匀速运动,则可以断定 ( )A. 物体A与桌面之间有摩擦力,大小为m 0g B. 物体A与B之间有摩擦力,大小为m 0gC . 桌面对A,B 对A ,都有摩擦力,两者方向相同,大小均为m 0gD. 桌面对A,B对A ,都有摩擦力,两者方向相反,大小均为m0g7. 一个水平放置的弹簧,在两端各用10N的力拉弹簧,若弹簧的劲度系数为100N/m,则弹簧的伸长量为 ,若将此弹簧的一端固定,在另一端用20N左右的力拉,弹簧的伸长量为 。

8. 如图,小车上固定着一根弯成θ角的曲杆,杆的另一端固定一个质量为m 的小球,若小车静止,杆对球的弹力的大小为 ,方向 ;若小车以加速度a水平向右加速运动,杆对球的弹力的大小为 。

9. 重500N 的物体放在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.3,当用180N 的水平力推物体时,物体所受的摩擦力大小为 N ;当用100N 的水平力推物体时,物体所受的摩擦力大小为 N 。

10. 如图所示的皮带传动装置中,A 和B 分别为主动轮和被动轮上边缘点,则分析工作时,带对A的摩擦力方向为 ,皮带对B 的摩擦力方向为 。

11. 如图,用外力F 水平压在质量为m 的物体上,(设受力F 的面绝对光滑),恰好使物体静止,此时物体与墙之间的摩擦力为 ,如将F增大为3F,物体与墙之间的静摩擦力为 ;若将F 减小为0.5F,物体滑动,墙与物体之间的动摩擦因数为μ,则物体与墙之间的滑动摩擦力为 。

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