二力平衡解析与摩擦力方向判定

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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

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。

如何判断静摩擦力的方向与大小?

如何判断静摩擦力的方向与大小?

如何计算摩擦力的大小和判断摩擦力的方向?本报记者李位华高中物理教学中“物体的受力分析”是物理学中的难点,在三种性质的力中,“弹力”、“摩擦力”属于高考热点,而摩擦力大小的计算和方向的判断是每年高考必考内容之一,对物体的受力分析恰恰又是高一学生学习的难点。

为此,遵义市桐梓县木瓜中学的江君权老师结合自己多年的教学经验总结出学生在学习摩擦力中容易出现的思维误区,并提出避免陷入这些误区的办法供同学们参考:误区之一:摩擦力的方向总与物体的运动方向相反解决办法:正确理解“摩擦力的方向总与物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反”中的“相对运动”。

相互作用的物体,把其中一个作为参考系,另一个作为研究对象,则研究对象相对于该参考系的运动,即为“相对运动”。

例题简析:如图1,在光滑水平面上有一静止的长木板B,另一木块A以一定的初速度v滑上表面粗糙的长木板,此时木块A受到的摩擦力与其运动方向(相对地面)相反,而木板B受到的摩擦力则与其运动方向(相对地面)相同。

但二者受到的摩擦力均与其相对运动(以相互作用的另一物体为参考系)方向相反。

误区之二:摩擦力的方向总是与物体的运动方向在同一条直线上解决办法:正确理解“摩擦力的方向沿两个物体的接触面的切线方向,且与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反,但不一定与物体的运动方向在同一条直线上。

”例题简析:如图2,一小物块放在水平粗糙圆盘上,与圆盘一起做匀速转动,物块相对圆盘具有沿径向向外运动的趋势,所以物块所受的静摩擦力方向沿径向指向转轴,即物块所需的向心力。

显然,物块所受的摩擦力(沿沿径)与物块运动方向(沿切向)不在同一条直线上。

误区之三:摩擦力总是阻力,或者说总是阻碍物体的运动解决办法:正确理解“摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动(滑动摩擦力)或阻碍物体间的相对运动趋势(静摩擦力),但不一定阻碍物体间的实际运动。

摩擦力可以是阻力,也可以是动力。

”例题简析:如图1中木块A受到的摩擦力为阻力,而木板受到的摩擦力为动力。

(完整版)初中物理二力平衡摩擦力

(完整版)初中物理二力平衡摩擦力

怎样控制接触面的粗糙程度相同?都使用木板或都使用毛巾

怎样控制接触面所受压力相同? 使用同一个物体

怎样改变接触面所受压力? 在木块上加圆柱体。
怎样改变接触面的粗糙程度?接触面分别用毛巾和木板

滑动摩擦力的大小通过观察什么来反映?弹簧测力计的示数 。这种方法
叫 转换法 。
实验方案
探究滑动摩擦力的大小与接触面所受压力的关系,具体做法是:
2020/2/17
14
实验一
如图,在两边的绳套上挂 不等重的钩码。放开塑料 板,塑料板 滑向一边 。
实验二
装置仍如上图,但在两边的绳套上挂等重的钩码。
放开塑料板后,塑料板将 保持平衡 。
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实验一 实验二
在实验一和实验二中:
物体在水平方向所受二力的情况 运动状态 大小 方向 是否在一条直线上 是否改变 不相等 相反 在同一条直线上 改变 相等 相反 在同一条直线上 不改变 ……
将 转动

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结合四个实验:
实验
物体在水平方向所受二力的情况 运动状态 大小 方向 是否在一条直线上 是否改变
一 不相等 相反 在同一条直线上 改变
二 相等 相反 在同一条直线上 不改变

相等
成一定 角度
不在同一条直线上
改变
四 相等 相反 不在同一条直线上 改变
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阻力
N
牵引力
G
做匀速直线运动的小汽车是否处于平衡状态?它受几个力的作用?
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8
上述物体保持静止或匀速直线 运动状态,他们是否受到力的作用?

二力平衡及摩擦力

二力平衡及摩擦力

二力平衡1.几个力平衡:物体在受几个力的作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力是平衡力。

2.3.4.二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。

5.实验:探究二力平衡的条件【实验设计】在一个光滑的桌面上放一辆小车,小车两端分别用细线拴住,通过定滑轮与等质量的砝码连接,观察小车的运动情况。

把小车转一个角度,过一会儿,松开手,观察小车的运动状态。

【实验结论】二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反,并且在同一条直线上【注意事项】①实验要在光滑的桌面上进行,目的是使实验更加准确、可靠(排除摩擦带来的影响)。

②定滑轮的作用:改变力的方向。

6.平衡力与相互作用力比较相同点:①大小相等;②方向相反;③作用在一条直线上。

不同点:平衡力作用在一个物体上,可以是不同性质的力;相互力作用在不同物体上,是相同性质的力。

7.力和运动状态的关系:8.应用:应用二力平衡条件解题,画出物体受力示意图。

画图时注意:①先画重力然后看物体与那些物体接触,就可能受到这些物体的作用力;②画图时还要考虑物体运动状态。

摩擦力1.定义:两个相互接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力。

2.产生的条件:①两个物体要相互接触;②两个物体要发生相对运动或有相对运动的趋势。

3.方向:与物体相对运动的方向相反。

摩擦力有时起阻力作用,有时起动力作用(如自行车、步行)。

4.施力物体:是相互接触的物体。

5.摩擦的种类:滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦滑动摩擦:滑动摩擦是指一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦。

滑动摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力、接触面的粗糙程度有关。

接触面粗糙程度一定,表面受到的压力越大,摩擦力就越大。

表面受到的压力一定,接触面越粗糙,摩擦力越大。

滚动摩擦:滚动摩擦是指一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦。

第3讲 二力平衡与摩擦力

第3讲  二力平衡与摩擦力

第3讲 二力平衡与摩擦力模块一 平衡力平衡力与二力平衡 平衡力 如果物体受到几个力作用, 而处于平衡状态, 那么这几个力相互平衡, 叫作平衡力.二力平衡条件同体 (作用在同一物体上)、等大、反向、共线区分“二力平衡”与“相互作用力”① 相互作用力: 甲对乙的力与乙对甲的力(与状态无关).② 二力平衡: 同一个物体受力, 且这两个力使物体处于平衡状态.举例: ① 物体对地面的压力与地面对物体的支持力——相互作用力 ② 物块所受重力与地面对物体的支持力——平衡力 多力平衡若物体受到几个力而处于平衡状态, 则这几个力合力为0N, 如图所示: 123F F F =+一.选择题(共6小题)1.如图所示,下列物体受平衡力作用的是( )A . 加速行驶的自行车B .减速下降的降落伞C . 高空盘旋的雄鹰D.静止放置的水杯2.如图所示,重力为3N的物体P挂在测力计下,其下端的纸带穿过打点计时器。

现拉动物体P竖直向上运动,测力计的示数始终为3N,下列能正确反映物体P运动情况的纸带是()A.B.C.D.3.如图所示,一辆车坏在水平公路上,小强沿水平方向用力推车,没有推动。

对此现象下面说法错误的是()A.汽车同时受到四个力的作用B.小强对汽车的推力使汽车发生了形变C.汽车受到摩擦力的方向与汽车相对运动趋势的方向相反D.小强对汽车的推力小于地面对汽车的摩擦力4.下列有关运动和力关系的说法中,正确的是()A.一茶杯静止在水平桌面上,茶杯对桌面的压力和桌面对茶杯的支持力是一对平衡力B.一根细线拉着一个小球在水平面内做匀速圆周运动,则小球的运动状态在不断改变C.小张沿水平方向用力推水平地面上的桌子没推动,是因为他的推力小于桌子受到的摩擦力D.子弹从枪膛射出后能继续前进是因为子弹受到的惯性力大于阻力5.将物体甲放在水平桌面上匀速向右推动时,所用水平推力为F1,地面对物体甲的摩擦力为f1.现将物体乙叠放在物体甲上,如图所示,用水平拉力F2使物体甲向右匀速移动过程中,物体乙被左边墙上固定的细绳拉住且保持静止,地面对物体甲的摩擦力为f2,物体乙对物体甲的摩擦力为f3,细绳对物体乙的水平拉力为T.下列判断正确的是()A.f1>F1,f1的方向水平向左B.f2>F1,f2的方向水平向左C.f2=F2,f2和F2是一对平衡力D.f3=T,f3和T是一对相互作用力6.如图所示,M是放在水平桌面上的物体,两边用细线通过滑轮与吊盘相连,若在左盘中放重为G的砝码,右盘中放重为2G的砝码时,物体M恰好以速度v向右做匀速直线运动;如果右盘中的砝码不变,物体M在水平桌面上以速度2v向左做匀速直线运动,则左盘中砝码的重应为(吊盘重不计,绳子与滑轮摩擦不计)()A.G B.2G C.3G D.4G二.多选题(共1小题)7.如图所示,弹簧测力计下挂着铁块P,其正下方的水平地面上放着一块条形磁铁Q,P 和Q均处于静止状态。

摩擦力与受力分析

摩擦力与受力分析

A
B
A B C (9)静止
(8)静止
二、受力分析的一般步骤
1.明确研究对象(研究对象可以是一个物体也可是若干个物体整体,
比如:质点,绳子的结点,绳端,杆子,相对静止的几个物体等)
2.按照一重 二弹三摩擦再其他顺序找力 3.画出力的示意图 4.检查是否有重复力,缺少力
注意: (1)只分析所研究物体所受到的力,不分析物体给其他物体施 加的力 (2)每分析一个力都要找到一个施力物体 (3)不要效果力和性质力混淆,只画性质力,不画效果力 (4)结合物体的运动状态,利用力作用的相互性也是确定受力 分析正确的有效途径
3.由物体的运动状态分析(假设法,假设力存在,结
合物体运动状态分析)
如果是多体、连接体受力时,可以 单独分析受力,也可以整体分析受 力
整体法和隔离法
【例1】如图所示,A、B、C叠放在水平面上,各接触面 的动摩擦因数均为μ,重均为G。加一水平拉力3N分别在 B、C上,三个物体仍然处于静止状态,判断三个物体间、 C与地面之间有没有摩擦力作用?
F A A (3)静止在斜面上的物体
(4)在力F作用下静止在斜面 上的物体A.(光滑)
摩擦力与 受力分析
复习:摩擦力 遵循“先定性,再定量”
方向:与相对运动方向相反 滑动摩擦力 大小:
f N
或利用受力平衡
摩擦力
方向:与相对运动趋势方向相反 静摩擦力 大小:
0 f f max
f max
利用二力平衡求解
一、受力分析的方法
1.由力产生的条件(原因) 2.利用相互作用力的特点
课后作业
A F (1)A静止 在竖直墙面上 A v A F
(2)A沿竖直墙 面下滑
(3)静止在 竖直墙面轻上 的物体A F

20二力平衡摩擦力讲解

20二力平衡摩擦力讲解

二力平衡摩擦力一、知识概述1、理解二力平衡的条件与特点;2、理解平衡力与相互作用力的异同点3、理解摩擦力产生的原因4、掌握摩擦力跟什么因素有关5、掌握怎么增大或者减小摩擦力二、重难点知识归纳与讲解(一)二力平衡1、几个力的平衡:物体受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们说这几个力平衡。

2、二力平衡:(1)作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡。

(2)彼此平衡的两个力的合力一定为零。

3、二力平衡和相互作用力的比较:(1)是否作用在同一物体上;(2)是否同时产生、同时消失、同时增大或减小;(3)是否是同一种性质的力。

4、二力平衡的应用:(1)由物体的运动状态判断二力的三要素;(2)根据物体的受力情况判断物体的运动状态。

(二)摩擦力的基本概念1、两个相互接触的物体,当它们要发生相对运动或者已经发生相对运动时,在接触面上产生阻碍物体相对运动的力叫摩擦力。

2、摩擦力产生的条件(1)相互接触的物体之间有压力;(2)物体要发生相对运动或已经发生相对运动。

3、摩擦力的作用效果:阻碍物体间的相对运动或相对运动的趋势,但不一定是阻碍物体运动,有时摩擦力有利于物体运动,起动力作用。

但要注意分析阻碍的是哪种相对运动。

如人走路时,脚用力向后蹬地,脚有向后运动的趋势,摩擦力阻碍了脚向后运动,但有利于脚向前运动。

4、两个物体间的摩擦力是相互的。

5、摩擦力的施力物体:是相互接触的物体,其作用点在接触面上。

初步讨论时,可把作用点画在物体的重心上。

6、摩擦力的方向:与物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。

7、摩擦力的分类:(1)静摩擦力:两物体相互接触有摩擦力产生,但是它们之间保持相对静止,只有相对运动的趋势。

(2)滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上滑动时在接触面上产生的摩擦力。

(3)滚动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力。

(三)增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法1、增大有益摩擦:(1)增大压力(2)使接触面更粗糙2、减小有害摩擦:(1)减小压力(2)使接触面更光滑(3)变滑动摩擦为滚动摩擦注意:物体在光滑面上运动时不受摩擦力的作用。

摩擦力的方向和物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反

摩擦力的方向和物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反

趋势相反:如果说一个物体在一个力F1的作用下能沿地面匀速运动,则产生的摩擦力就是滑动摩擦力f1,滑动摩擦力大小也就等于拉力的大小即F1=f1,摩擦力方向与物体运动方向相反。

运动方向相同:1.人爬杆时,人的手与杆的间有摩擦,人的手受到的摩擦力的方向是"竖直向上"{分析:很容易误认为摩擦力的方向与物体间相对运动方向相反即是与运动方向相反,阻碍相对运动所以是运动的阻力。

正确的分析应是:走路时脚向后蹬地,相对运动方向为向后,摩擦力阻碍这种相对运动,因此相对运动向前,与人运动方向一致,是人前进的动力。

2.人走路时,脚受到地面间的摩擦力的方向是"向前 "是人前进的 "动力"{分析:如果按照摩擦力的方向总是与运动方向相反来推算,应该是向下就错了,因为人爬杆时,由于重力的作用使身体相对杆有向下滑的的趋势,这时人受到来自杆的向上的静摩擦力,阻碍身体下滑。

所以摩擦力的方向与人向上爬的方向相同与重力的方向相反即竖直向上。

所以我们不能把摩擦力方向理解为必定与运动方向相反,也就是说摩擦力有时阻碍运动,有时有利运动,但无论哪种情况都必有相对运动或相对运动趋势。

学习摩擦力时存在的几个误区摩擦力是高中物理力学部分的一个重要概念,是学生学习的一个难点。

在学习过程中,很多学生因对摩擦力的产生条件、作用效果以及大小的计算方法理解不够而使学习进入误区,下面列举几例,以期对学生学习这部分知识有所帮助。

误区一相互接触的物体间只要有相对运动或相对运动趋势,就有摩擦力产生。

正确认识产生的摩擦力条件可归纳为:①两物体必须接触;②接触面粗糙;③接触面间有弹力存在;④两物体向有相对运动或相对运动趋势。

这四个条件是紧密相联的、缺少其中任意一个条件都不能产生摩擦力。

在分析物体受摩擦力时,要根据产生摩擦力的条件全盘考虑。

例1:物体m在水平力F的作用下被压在竖直的粗糙的墙壁上静止不动,物体是否受摩擦力作用当F撤去后,物体M下落时是否受摩擦力作用(不计空气阻力)解析:物体被压在墙壁上静止不动,物体与墙壁间有弹力;物体有向下运动的趋势;依据产生的摩擦力条件可知物体受到竖直向上的静摩擦力作用。

考点7 二力平衡 摩擦力

考点7 二力平衡 摩擦力

考点7 二力平衡摩擦力知识解析一、二力平衡1.物体的平衡状态:在两个或几个力作用下,物体保持静止或匀速直线运动状态,物理学中就称该物体处于平衡状态。

2.二力平衡:在两个力的作用下,保持静止或匀速直线运动状态,我们说这两个力是平衡的,或者叫做二力平衡。

作用在同一物体上的二个力相互平衡的条件是:二力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。

概括地说,二力平衡的条件是:同体、等大、反向、共线。

由力的合成知识可知,物体受平衡力也就是作用在物体上的合力为零。

二、摩擦力1.摩擦力的种类:静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦。

2.决定滑动摩擦力大小的因素:①两物体间的压力;②接触面的粗糙程度。

滑动摩擦力的大小:压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。

注意:滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度大小等因素无关。

在相同条件下,滚动摩擦比滑动摩擦小的多。

3.减小摩擦的方法:减小压力、使接触面光滑、分离、用滚动代替滑动。

4.增大摩擦的方法:增大压力、使接触面粗糙。

实验指导【实验目的】“探究二力平衡的条件”[实验目的]探究当物体在水平方向上只受两个力的作用而处于平衡状态时,这两个力的关系。

[实验器材] 弹簧测力计(2个),木板,白纸、重物、细线[实验步骤] 施加两力时分别使得重物处于静止和匀速直线状态。

[实验结论] 当一个物体受两力处于匀速直线运动状态,这两个力大小相等,方向相反,在同一直线上。

经典例题例1、如图所示,小李同学提着溜溜球静止不动,下列说法中正确的是()A.手对绳子的拉力与溜溜球所受的重力是一对平衡力。

B.绳子对溜溜球的拉力与溜溜球对绳子的拉力是一对平衡力。

C.绳子对溜溜球的拉力与溜溜球所受的重力是一对平衡力。

D.溜溜球对绳子的拉力与溜溜球所受的重力是一对平衡力。

例2、用弹簧测力计沿竖直方向两次拉动重为G的物体,两次运动的s﹣t图像如图所示,对应的测力计示数和速度分别为F1、v1和F2、v2,则()A.v1<v2,F1<F2B.v1<v2,F1=F2C.v1>v2,F1>F2D.v1>v2,F1=F2例3、一位女同学用水平力推讲台,但没有推动,则此时()A. 女同学的推力和讲台的重力是一对平衡力。

摩擦力的方向和物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反

摩擦力的方向和物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反

摩擦力的方向与物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反,但有可能与物体的运动方向一致趋势相反:如果说一个物体在一个力F1的作用下能沿地面匀速运动,则产生的摩擦力就就是滑动摩擦力f1,滑动摩擦力大小也就等于拉力的大小即F1=f1,摩擦力方向与物体运动方向相反。

运动方向相同:1、人爬杆时,人的手与杆的间有摩擦,人的手受到的摩擦力的方向就是"竖直向上"{分析:很容易误认为摩擦力的方向与物体间相对运动方向相反即就是与运动方向相反,阻碍相对运动所以就是运动的阻力。

正确的分析应就是:走路时脚向后蹬地,相对运动方向为向后,摩擦力阻碍这种相对运动,因此相对运动向前,与人运动方向一致,就是人前进的动力。

2、人走路时,脚受到地面间的摩擦力的方向就是"向前"就是人前进的"动力"{分析:如果按照摩擦力的方向总就是与运动方向相反来推算,应该就是向下就错了,因为人爬杆时,由于重力的作用使身体相对杆有向下滑的的趋势,这时人受到来自杆的向上的静摩擦力,阻碍身体下滑。

所以摩擦力的方向与人向上爬的方向相同与重力的方向相反即竖直向上。

所以我们不能把摩擦力方向理解为必定与运动方向相反,也就就是说摩擦力有时阻碍运动,有时有利运动,但无论哪种情况都必有相对运动或相对运动趋势。

学习摩擦力时存在的几个误区摩擦力就是高中物理力学部分的一个重要概念,就是学生学习的一个难点。

在学习过程中,很多学生因对摩擦力的产生条件、作用效果以及大小的计算方法理解不够而使学习进入误区,下面列举几例,以期对学生学习这部分知识有所帮助。

误区一相互接触的物体间只要有相对运动或相对运动趋势,就有摩擦力产生。

正确认识产生的摩擦力条件可归纳为:①两物体必须接触;②接触面粗糙;③接触面间有弹力存在;④两物体向有相对运动或相对运动趋势。

这四个条件就是紧密相联的、缺少其中任意一个条件都不能产生摩擦力。

在分析物体受摩擦力时,要根据产生摩擦力的条件全盘考虑。

初中物理23 二力平衡、摩擦力

初中物理23 二力平衡、摩擦力

二力平衡、摩擦力主讲人张敬[基础知识]条件力的平衡二力平衡应用力静摩擦力大小摩擦力滑动摩擦力方向滚动摩擦力增减方法1.力的平衡:(1)平衡力:物体受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,就说这几个力是相互平衡的。

(2)二力平衡:一个物体在两力作用下,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,就说这两个力是平衡的,简称二力平衡。

(3)二力平衡的条件:①二力作用在同一物体上;②二力大小相等;③二力方向相反,并且作用在同一直线上;④二力平衡时,合力必为零。

2.摩擦力:(1)静摩擦力:两相互接触物体,在外力作用下有相对运动趋势......而又保持相对静止....时,接触面之间产生的摩擦力叫静摩擦力。

静摩擦力大小与外力大小相等,方向相反,彼此平衡。

静摩擦力方向总是和物体相对..运动趋势....的方向相反。

(2)滑动摩擦力:两个互相接触的物体,当发生相对滑动....时,将产生阻碍这种相对滑动的摩擦力叫滑动摩擦力。

滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关。

压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。

滑动摩擦力的方向总是和物体相对运动....的方向相反。

(3)滚动摩擦力:当一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦力叫滚动摩擦力。

在压力相同情况下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小很多。

因而减小摩擦的一种重要方法就是滚动摩擦代替滑动摩擦。

[学习指导]1.物体受平衡力时,也能保持静止或匀速直线运动,这是否与“牛一律”中· V F 浮 F 阻 G所说“物体不受一切外力时,总保持静止或匀速直线运动”相矛盾?根据二力平衡条件和一条直线二力合成知识可知,彼此平衡两力合力一定为零。

这与物体不受外力是等效的,物体运动状态都不会改变。

推广到物体受多个力平衡时,其合外力也为零物体将保持原运动状态不变。

因此牛顿第一定律应补充完整为:“当物体不受外力或合外力为零(即受平衡力作用)时,总保持静止状态或匀速直线运动。

”由此,我们可以根据物体运动状态,推知物体受力情况。

摩擦力

摩擦力

一、静摩擦力1.定义两个只有相对运动趋势,而没有相对运动的物体之间产生的摩擦力。

2.大小0<F≤F max,F max为最大静摩擦力。

3.方向沿着接触面并且跟物体的相对运动趋势的方向相反。

4.作用效果总是阻碍物体间的相对运动趋势。

静摩擦力的有无及方向判断.判断静摩擦力有无的方法(1)假设法(2)平衡条件法:根据二力平衡的条件判定。

3.静摩擦力的方向(1)静摩擦力的方向总是跟接触面相切,并且跟物体相对运动趋势的方向相反。

如图3-3-1甲所示,静止在斜面上的物体m有沿斜面下滑的趋势,所以物体受到沿斜面向上的静摩擦力。

静摩擦力的方向可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,也可与运动方向不在一条直线上,如手握瓶子在水平方向上运动,此时静摩擦力的方向竖直向上,与运动方向是垂直的。

1、如图3-3-2所示,物体A、B叠放在水平地面上,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B的摩擦力水平向左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2、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3、(多选)如图3-3-3所示,物体A、B叠放在水平地面上,水平力F作用在B上,使二者一起向右做匀速直线运动,下列说法正确的是()A.A、B之间无摩擦力B.A受到B的摩擦力水平向左C.B受到A的摩擦力水平向右D.地面对B的摩擦力为滑动摩擦力,水平向左静摩擦力大小的计算1、如图3-3-5所示,A、B两物体重力都等于10 N,各接触面间动摩擦因数都等于0.3,F1=1 N和F2=2 N的两个水平力分别作用在A和B上,A、B均静止,则A受的摩擦力和地面对B的摩擦力大小分别为()A.3 N,6 N B.1 N,2 NC.1 N,1 N D.0 N,1 N2、(多选)人握住旗杆匀速竖直向上爬,则下列说法正确的是()A.人受的摩擦力的方向是向上的B.人受的摩擦力的方向是向下的C.人握旗杆用力越大,人受的摩擦力也越大D.人握旗杆用力越大,并不会使人受的摩擦力也增大3、如图3-3-6所示,用水平作用力F把物体压在竖直墙面上,物体始终处于静止状态,则物体所受的摩擦力的大小()A.随F的增大而增大B.随F的减小而减小C.等于重力的大小D.可能大于重力4、(多选)有三个相同的物体叠放在一起,置于粗糙水平地面上,物体之间不光滑,如图3-3-7所示。

二力平衡、滑动摩擦力、杠杆平衡与滑轮组知识点

二力平衡、滑动摩擦力、杠杆平衡与滑轮组知识点

滑动(静)摩擦力1、二力平衡法物体处于平衡状态(匀速、静止),根据二力平衡条件求解@二力平衡特点:大小相等;方向相反;作用于同一对象。

@相互作用力:大小相等;方向相反;作用于不同物体。

2、平衡条件法求解静摩擦力,水平面上放一静止的物体,当人用水平推力推物体时,此物体静止不动,据二力平衡条件,说明静摩擦力的大小等于推力的大小。

3、方向:摩擦力是一种阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力,因此摩擦力的方向与物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反.4、方向判定方法:滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,并且跟物体的相对运动方向相反.不难看出,判断滑动摩擦力方向的关键是判断“相对运动的方向”,要做到这一点不是很难,因为物体的运劫是比较直观的,但千万不要认为“相对运动的方向”是物体相对于地面的运动方向.所谓的“相对运动方向”是指“受力物体”相对于“施力物体”的运动方向.滑动摩擦力沿接触面与受力物体相对运动的方向相反误区:@摩擦力的方向与物体运动方向无关@压力越大,摩擦力也越大@滑动摩擦力的大小与物体间接触面积的大小有关@—切摩擦力都是运动物体的阻力@运动的物体一定受摩擦力作用二力平衡1.力的平衡(1)平衡状态:物体受到两个力(或多个力)作用时,如果能保持静止或匀速直线运动状态,我们就说物体于平衡状态.(2)平衡力:使物体处于平衡状态的两个力(或多个力)叫做平衡力.(3)二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡.二力平衡的条件可以简单记为:等大.反向.共线.同体.物体受到两个力的作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,则这两个力平杠杆平衡杠杆原理(2)杠杆平衡的条件1. 杠杆在动力和阻力的作用下处于静止或匀速转动,便说明杠杆处于平衡状态探究:杠杆的平衡条件1. 猜想:平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1×L1=F2×L2)2. 器材:匀质杠杆、小砝码(如图1——1)3. 操作步骤:①将匀质杠杆放在水平台面上②调节两侧平衡螺母,直至杠杆在水平位置平衡③在杠杆左右分别挂上数量不等的砝码,调节砝码的位置,直到杠杆再次平衡④重复实验并记录数据4.得出结论:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1×L1=F2×L2)杠杆动态变化问题的解题方法第一类是支点在杠杆中间,由力矩的变化量研究杠杆失去平衡发生倾斜的问题1、赋值法。

3.5二力平衡之摩擦力

3.5二力平衡之摩擦力

相对运动
3.滚动摩擦
一个物体在另一个物体表面滚 动时产生的摩擦。 滚动摩擦比滑动摩擦小很多。
两物体间, 有摩擦力一定有弹力, 有弹力不一定有摩擦力
小结
滑 条件:接触挤压、粗糙、有相对滑动 动 摩 大小:Ff=µ FN 擦 力 方向:与接触面相切,与相对滑
摩 擦 力
动方向相反
静 条件:接触挤压、粗糙、有相对滑动趋势 摩 大小:0<f<fm,随拉力增大而增大 擦 力 方向:与接触面相切,与相对运
2.滑动摩擦力
(1)定义
当一个物体在另一个物体表面滑动 时会受到一种阻碍它滑动的力,这 种力叫做滑动摩擦力。
(2)产生条件
①两物体 相互接触并挤压; 间有弹力
②接触面不光滑;
③两物体有相对运动。
相对运动
= 运动
(3)方向
沿着接触面,跟物体相对运动 的方向相反。
注意点:
• ①静止的物体可以受到滑动摩擦 力 • ②滑动摩擦力可以是动力,但它 产生的效果一定是阻碍物体间的
3.5 二力平衡之摩擦力
3
二、摩擦力
两个相互接触的物体,当它们 发生相对运动或具有相对运动的趋 势时,就会在接触面上产生阻碍相 对运动的力,这种力就叫做摩擦
力。
摩擦力的分类
• (1)滑动摩擦力 • (2)静摩擦力 • (3)滚动摩擦力
1.静摩擦力
(1)定义
当两个物体具有相对运动趋势时, 在接触面上产生阻碍物体间发生 相对运动的力叫做静摩擦力。
解题常规方法
动趋势方向相反
运动状态——摩擦力的性质——选用规律解题
例题1.判断下列说法是否正确:
①静止的物体可能受到滑动摩擦力; ②运动的物体可能受到静摩擦力; ③滑动摩擦力的方向可能与运动方向相同;

二力平衡与摩擦力

二力平衡与摩擦力

初一 一对一科学辅导讲义一、二力平衡1、二力平衡的概念:一个物体受到两个力作用时,如果能够保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说,这两个力互相平衡或二力平衡2、物体受到几个力的作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力相互平衡注:当物体处于平衡状态时即物体处于静止状态或匀速直线运动状态是,存在两种可能:(1)物体可能不受力的作用(2)物体可能受平衡力的作用3、二力平衡的条件(1)两个力必须作用在同一物体上(2)大小相等(3)方向相反(4)作用在同一直线上判断:2 一个静止或匀速直线运动的物体可以受多对平衡力的作用3 二力平衡的应用⑴根据二力平衡的条件来判断物体所受的两个力是否为平衡力⑵应用二力平衡,判断物体的运动状态⑶分析物体的受力情况,知道相互平衡的两个力中一个力的大小和方向,可求出另一个力的大小和方向注:二力平衡和相互作用力的区别物体之间的相互作用力与二力平衡的异同点1、关于平衡力,下列说法中正确的是( )A .物体在平衡力的作用下一定保持静止状态B .作用在物体上的两个力三要素完全相同,则两个力一定是平衡力C .物体受到重力和拉力的作用,这两个力方向相反,它们一定是平衡力D .运动物体在平衡力的作用下一定保持匀速直线运动状态2、如图所示,物体在水平拉力F的作用下沿水平桌面匀速向右运动,下列说法中正确的是A .物体所受拉力和重力是一对平衡力B .物体所受重力和桌面对物体的支持力是一对平衡力C.桌面对物体的支持力和物体对桌面的压力是一对平衡力D.桌面对物体的支持力和物体受到的摩擦力是一对平衡力3、如图所示,下列各图中,所画的两个力彼此平衡的是()A B C D4、如图所示,人沿水平方向拉牛,但没有拉动.其中说法正确的是()A.绳拉牛的力小于牛拉绳的力B.绳拉牛的力小于地面对牛的摩擦力C.绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力D.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力5、如图所示,放手后纸片不能保持静止,这样的操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力()A.大小是否相等 B.是否作用在同一直线上C.是否作用在同一物体上 D.方向是否相反6、如图甲所示,纸带穿过打点计时器(每隔一定时间在纸带上打下一个点)与一木块左端相连,木块在弹簧测力计作用下沿水平桌面(纸面)向右运动时,就能在纸带上打出一系列的点。

摩擦力

摩擦力

判断摩擦力方向基本思想:一、摩擦力是动力,摩擦力方向和运动方向相同;摩擦力是阻力,摩擦力方向和运动方向相反二、二力平衡,若是平衡状态,摩擦力方向和同一直线的另一个力的方向相反例子1推桌子2N 5N 8N 10N静止静止匀速运动f分别为_________________ 变形题1如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。

由图像可知,当t=1s时,物体处于状态;当t=3s 时,物体受到的推力为 N;物体受到的摩擦力为 N。

当t=5s时,物体受到的摩擦力为 N。

甲乙第15题v变形题3(1)在10N的水平推力作用下两者同时以2m/s 的速度作匀速直线运动,如图甲,则此时A 和B 受到的摩擦力是_______N 。

(2)若物体A 、B 在15N 的推力作用下以3m/s 的速度在另一水平面上作匀速直线运动,如图乙,则此时A 对B 的推力为____N 。

例子2猴子爬树 静止 匀速下滑 匀速上爬变形题.(2018宜宾)如图是一只猴子在竹竿上玩耍的情景,猴子双手握住竖直竹竿匀速上爬时,它所受的摩擦力为F ,下列说法正确的是( )A .摩擦力F 向下,F =mgB .摩擦力F 向上,F <mgC .摩擦力F 向上,F =mgD .摩擦力F 向下,F >mgF A F A自行车 前轮 后轮变形题,前驱自行车前轮和后轮摩擦力方向例子4(1) 静止 增大压力 减小压力(2)匀速下滑 增大压力 减小压力1.(2018巴中)如图所示,物体重15N ,被水平向右的力F 压在竖直墙壁上,当F =40N 时,物体沿竖直墙壁匀速下滑,这时物体受到的摩擦力是_______N ;当F =60N 时,物体在墙壁上保持静止,此时物体受到的摩擦力是_______N 。

2.(2018枣庄)如图所示,小丽用力F 把一木块压在竖直墙面上静止,现有以下受力分析,下述受力分析正确的是( )①小丽对木块的压力F 和墙对木块的弹力是一对平衡力②小丽对木块的压力F 和木块的重力是一对平衡力③木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力④小丽对木块的压力F 和木块对小丽的弹力是一对平衡力A .只有①正确B .只有④正确C .只有①③正确D .只有③④正确例子5握瓶子,增加握力变形题(2018黑龙江)如图所示,用10N的力握住重为5N的矿泉水瓶,使矿泉水瓶在竖直方向上保持静止此时矿泉水瓶受到的摩擦力为N,再将握力增大至20N,北时矿泉水瓶受到的摩擦力大小将(填“变大”、“变小”或“不变”)。

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一、平衡状态
平衡状态,在运动状态上讲物体静止或做匀速直线运动;在受力分析上讲,物体所受合外力为0或不受任何外力作用。

这里,处于平衡状态的物体运动状态的描述的参照为地球。

物体若静止或做匀速直线运动则物体所受合外力为0或不受任何外力作用;物体若所受合外力为0或不受任何外力做用,则物体保持静止或做匀速直线运动。

合外力:在初中我们只研究作用在同一物体同一直线上的合外力。

例:若一物体受一水平向左的大小为10N 的力,同时该物体受一个水平向右大小为3N 的力,则该物体水平方向上的合外力为7N ,方向水平向左。

(通常我们默认这两个力作用在同一直线上,是将物体简化为质点来分析的)
例:若一物体受一水平向右的大小为10N 的力,此时向该该物体施加一个水平向右大小为3N 的力,则该物体水平方向上的合外力为13N ,方向水平向右。

例:若一物体受一竖直向上的力5N ,同时受一个竖直向下的力5N ,水平向左的力2N ,水平向右的力2N 。

则该物体水平方向上的合外力为0,竖直方向上合外力为0,该物体所受的合外力为0.
例:若一物体受一个斜向上30度的力10N ,在该力的反方向上施加一个大小为8N 的力,则该物体合外力为2N,方向斜向上30度。

二、摩擦力方向的判断
摩擦产生条件:①两物体直接接触②且相互挤压有弹力产生③接触面粗糙④有相对运动或相对运动趋势
相对运动或相对运动趋势:是以两相互接触物体中的一个物体作为参照物,另一个物体有相对运动或相对运动趋势
例1: 问题一:AB 间有摩擦力吗?则B 对A 的摩擦力方向为?
方法一:(直接判断出接触物体的相对运动情况)直接判断出A 相对于B 有向右的运动趋势,因此A 所受的摩擦力方向水平向左。

方法二:(判断静摩擦力方向时,假设接触面绝对光滑,看物体是否会相对运动——有些题目不适用,一个物体与多个物体接触时,不宜使用此方法)假设A 、B 间接触面绝对光滑,则A 在F 作用下要水平向右运动,由此判断A 相对于B 有向右的运动趋势,因此A 所受的摩擦力方向水平向左。

如左图所示,大小为5N,方向为水平向右的力F 作用在物体A 上,使A
和B 一起向右做匀速直线运动。

A 、B 间有摩擦力吗?若有,则A 对B
的摩擦力大小为?方向为?水平面对B 有摩擦力吗?若有,大小方向
为?
方法三:(利用平衡状态判断)由题目“A和B一起向右做匀速直线运动”,说明物体A处于平衡状态,同时说明A所受合外力为0,对A进行受力分析,A物体竖直方向上合外力为0,水平方向上受一个水平向右大小为5N的力,那么A必然受一个水平向左大小为5N的力才能使A处于平衡状态,那么这个力只可能是B对A的摩擦力。

问题二:水平面对B有摩擦力吗?若有,大小方向为?
解析:B对A的摩擦力大小为5N方向水平向左,由相互作用力可得A对B必然有摩擦力的作用,大小为5N方向水平向右。

由题意知B处于平衡状态,则B必然受地面对其大小为5N 方向水平向左的摩擦力的作用才能处于平衡状态,做匀速直线运动(通常默认A对B的摩擦力与地面对B的摩擦力在同一直线上,这里我们都是将A、B简化为质点来研究的)
如左图,木块与斜面静止在地面上,木块静止在斜面上。


判断地面对斜面a有静摩擦力的作用吗?
例2:
解析易错点:1、易凭主观印象判断斜面有向右的滑动趋势 2、此题不适用用假设接触面光滑的方法,容易用此法判断错误
解析:用平衡状态判断,不管地面光滑与否,地面对斜面都没有静摩擦力的作用,此题是为说明假设接触面光滑不适用所有题目
例3:
如上图所示,一个水平放置的传送带以V=5m/s方向向右的速度做匀速转动。

在某一时刻在传送带A端小木块以V0=1m/s,方向水平向右的初速度开始在传送带上滑行。

问:小木块与传送带接触瞬间这一时刻,传送带对木块的摩擦力方向如何?传送带对木块的摩擦力会随着木块的运动变化吗?(忽略木块对传送带速度的影响,假设传送带长度L无限长)
方法四:(相对速度判断相对运动方向,进而判断摩擦力方向)小木块与传送带接触瞬间这一时刻,木块速度1m/s方向水平向右,传送带速度5m/s方向向右,则在这一时刻木块相对于传送带的速度为4m/s方向水平向左,故这一时刻木块相对于传送带的相对运动方向为水平向左,因此传送带对木块的摩擦力方向水平向右。

事实上,从小木块与传送带接触瞬间这一时刻起,木块在传送带对木块的水平向右摩擦力的作用下向右做加速运动。

在木块速度增加到5m/s之前这一时间段内,木块相对于传送带的相对运动方向始终为为水平向左。

故从接触瞬间这一时刻起,到木块速度增加到5m/s这一时刻止(不包括这一时刻),传送带对木块摩擦力的大小方向均不变。

在木块速度增加到
5m/s这一时刻,木块与传送带速度均为5m/s,之间相对静止也没有相对运动趋势,故此时刻传送带对木块摩擦力消失。

之后木块与传送带一起以5m/s的速度运动下去,之间没有摩擦力的作用。

注意:各个时刻与时间段,摩擦力与木块速度的变化
三、自行车前、后轮与接触面间的摩擦力
自行车工作原理:参照上图,架子支起后轮时,蹬车带动后轮顺时针转动,前轮不动;将架子拉平,后轮与接触面接触瞬间产生一个阻止后轮转动的摩擦力。

此时后轮与接触面的接触部分相对于地面有向后运动的趋势,因此接触面对后轮产生一个方向向前阻止后轮顺时针转动的静摩擦作用。

在此静摩擦作用下,自行车向前运动,带动前轮顺时针滚动。

假设后轮与接触面绝对光滑,蹬车时自行车后轮就会原地空转,自行车不会运动,因此接触面对后轮产生一个阻止后轮顺时针转动的静摩擦作用是自行车前进的动力;假设只有前轮与接触面间光滑,那么自行车前行时前轮不转动,只有向前滑动,因此前轮与接触面的接触部分相对于接触面又向前滑动的趋势,因此接触面对前轮轮产生一个方向向后的静摩擦力作用(本段文字运动的描述参照上图自行车运动的方向,事实上自行车前行前后轮都是在做滚动运动——既转动又有平动,因此滚动摩擦方向的判断是一难点)
难点:难以理解前轮滚动时,摩擦力的方向判断——自行车前轮的滚动与生活中例子相似:足球的滚动、超市购物车轮子的滚动等——若有兴趣,可以查阅一些资料——推荐词条:滚动、转动、滚动摩擦力方向
不蹬车时,自行车由于自身惯性,还会向前运动——此时接触面对前后轮的静摩擦力方向都是向后的。

人推车也是如此。

车子主动轮打滑时,表现为原地空转,接触面对主动轮摩擦力方向仍向前,只是由静摩擦变为滑动摩擦。

请思考滑旱冰时,启动或加速时,地面对旱冰鞋摩擦力的方向?由于惯性滑行时,地面对旱冰鞋摩擦力的方向?
以上如有疑惑,及时指正!
以下供参考:(人民教育出版社网站)
/czwl/jszx/tbjx/tb8x/tb8s12_1/st12/201202/t20120207_1100975.htm
/czwl/jszx/tbjx/sy/sy9/sy912/201008/t20100825_733217.htm
/czwl/jszx/tbjx/tb8x/tb8s12/jc12/201008/t20100825_730826.htm
/czwl/jszx/tbjx/tb8x/。

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