最新高考物理复习专题讲座课件★☆高中物理自锁现象
高中物理3.2能自锁的传动装置
能力目标
1、能够简单的介绍螺旋传动和蜗杆传 动的工作原理。 2、了解能自锁的传动装置在生活中的 作用。
情感态度与价值观
1．能用所学的螺旋传动和蜗杆传动的工作 原理解释一些其他的自锁传动装置的工作 原理。 2、会使用一些简单的自锁传动装置。
教学重难点
重点
不同的能自锁的转动装置的不同用途
难点
理解螺旋传动和蜗杆传动以及变速 器的工作原理。
结构简单,制造方便，易于自锁，但 是摩擦力大，传动效率低，磨损快。
3、蜗杆装置 蜗杆转动装置由涡轮和蜗杆组成，用
于传递空间交错的两轴之间的运动和动力， 通常两轴间的交错角为90°。 4、变速器的分类
普通齿轮变速器主要分为两轴式、三 轴式及组合式。由变速传动机构和操纵机 构两部分组成。
随堂练习
1、 螺旋传动是利用_螺__旋__杆___和__螺__母____ 组成的系统来实现传动要求的。它主要将 __传__动__变__为__平__动__同时传递动力。
二、蜗杆传动
1、定义
蜗杆转动装置由涡轮和蜗杆组成，用 于传递空间交错的两轴之间的运动和动力， 通常两轴间的交错角为90°。
蜗杆传动装置中，蜗杆转动一周，涡 轮才转过一齿，只要涡轮齿数很多，传动 比可以很大。
蜗杆和涡轮
2、蜗杆传动的类型 （1）按蜗杆形式分类
环面蜗杆
圆柱蜗杆传动
锥蜗杆
3、蜗杆传动的散热方式
蜗杆传动
蜗杆分左旋和右旋
蜗杆还有单头和多头之分
三、变速器
1、变速器的分类
普通齿轮变速器主要分为两轴式、 三轴式及组合式。由变速传动机构和 操纵机构两部分组成。
三轴式
在实际的机器中，都装有变速器，以 提供多种转速来适应不同的要求。例如： 汽车的变速器有前进挡、倒档和空挡。前 进当中又有低速档、中速档和高速档。
《高三物理自感》课件
• 历史背景：自感现象的发现和研究对于电磁学的发展起到了重要的推动作用，为后来的电力工业和电子技术发展奠定了 基础。
• 总结词：自感现象的发现和研究对于电磁学的发展起到了重要的推动作用，为后来的电力工业和电子技术发展奠定了基 础。
实验原理
自感现象是指当一个线圈中的电流发生变化时，会在线圈中产生感应电动势，阻碍电流的变化。实验 将通过观察不同线圈的自感现象，探究自感电动势与线圈匝数、电流变化率等因素的关系。
实验设备和实验步骤
• 实验设备：电源、可调电阻、电感器（线圈）、电流表、 电压表、导线等。
实验设备和实验步骤
实验步骤
1. 连接电路：将电源、可调电阻、电感器（线圈）、电流表、电压表按照电路图连 接好。
自感现象的答案和解析
• 请参考自感现象的典型例题解析和自感现象的练 习题中的答案和解析。
THANKS
感谢观看
• 详细描述：自感现象最初由迈克尔·法拉第于1831年发现，并随后得到了深入研究和广泛应用。自感现象的发现和研究 对于电磁学的发展起到了重要的推动作用，为后来的电力工业和电子技术发展奠定了基础。
自感现象的应用
• 应用领域：自感现象在电子技术、电力工程、通信等领域有着广泛的应用。
• 具体应用举例：日光灯启动器、变压器、继电器等都是利用自感现象实现其功能的。 • 总结词：自感现象在电子技术、电力工程、通信等领域有着广泛的应用，日光灯启动器、变压器、继电器等都是利用自感现象实现其功能的。 • 详细描述：日光灯启动器利用自感现象产生高压脉冲，点亮日光灯；变压器利用自感现象实现电压的变换；继电器利用自感现象控制电路的通断。此外，在通信领域，自感现象也被广
2025年高考物理总复习课件专题八恒定电流第2讲闭合电路欧姆定律及其应用
高考总复习·物理
【解析】电流表A1、A2量程之比为5∶1，则由Rg=UIgg可得其内阻之比为 1∶5；A1、A2并联，故流经A1、A2电流之比等于内阻的反比，即流经A1、 A2电流之比为5∶1，所以读数之比为5∶1.由电表改装原理可得A1、A2并 联，且两电流计相同，故流经电流计的电流相等，两指针偏转角度相等， D正确，A、B、C错误.
纯电阻电路η=RR+r×100%
高考总复习·物理
例2 (2023年哈尔滨检测)(多选)如图所示，图中直线①表示某电源的路 端电压与电流的关系图线，图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的 关系图线，则下列说法正确的是( BD )
联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大(减小)
3.分析思路
高考总复习·物理
高考总复习·物理
例1 (多选)在如图所示电路中，电源内阻忽略不计，闭合开关S，滑动变阻器 的滑片位于a点时，两理想电表的示数分别为U1、I1，滑动变阻器的滑片位于b
点时，两理想电表的示数分别为U2、I2.下列判断正确的是( BD )
高考总复习·物理
考点2 电路动态分析 ［能力考点］ 1.判定总电阻变化情况的规律 (1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或 减小). (2)若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关 的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小. (3)在如图所示的分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中 一段R并与用电器并联，另一段R串与并联部分串联.A、B两端的总电阻与 R串的变化趋势一致.
新高考高三物理专题复习闭合电路欧姆定律名师课件
【 最名 新校 版课 本堂 说】课获稿奖新P高PT考-广高东三省物新理高专考题 高复三习物闭 理合专电题路 复欧习姆微定 专律题名师.：p 闭 pt合课电件 路（欧优姆选 定）律（ 最新版 本）推 荐
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最新版本说课稿新高考高三物理专题 复习闭 合电路 欧姆定 律名师p pt课件 （优选 ）
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【例1】在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，三个理想电表的示数 都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2表示，电表示数变化量的绝对值分别用∆I，∆U1、∆U2表示。 （1）I、U1、U2如何变化？电源的总功率P总、内部消耗功率P内如何变化？ （2）∆U1与∆I的比值？∆U2与∆I的比值? （3）若E=3V，r＝2Ω，R1＝1Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为5Ω: ①要使电源的输出功率最大，则R2的取值应是多大？这时输出功率是多大？ ②要使R2获得的电功率最大，则R2的取值应是多大？这时R2的功率是多大？ ③要使R1获得的电功率最大，则R2的取值应是多大？这时R1的功率是多大？
高中物理-摩擦力考点
高中物理-摩擦力考点考点分类：考点分类见下表考点内容考点分析与常见题型对称法解决非共面力问题选择题摩擦与自锁现象选择题绳(杆)上的“死结”和“活结”模型选择题较多摩擦力方向与运动方向的关系选择题较多考点一对称法解决非共面力问题在力的合成与分解的实际问题中，经常遇到物体受多个非共面力作用处于平衡状态的情况，而在这类平衡问题中，又常有图形结构对称的特点，结构的对称性往往对应着物体受力的对称性．学%科网解决这类问题的方法是根据物体受力的对称性，结合力的合成与分解知识及平衡条件列出方程，求解结果．考点二摩擦与自锁现象1．力学中有一类现象，当物体的某一物理量满足一定条件时，无论施以多大的力都不可能让它与另一个物体之间发生相对运动，物理上称这种现象为“自锁”．生活中存在大量的自锁现象，例如维修汽车时所用的千斤顶就是根据自锁原理设计的．2．摩擦自锁现象是指当主动力合力的作用线位于摩擦角以内时，无论主动力合力多大，约束力都可与之平衡．摩擦自锁在生活中也大量的存在，并起着相当大的作用．3．最大静摩擦力Ffm与接触面的正压力FN之间的数量关系为Ffm＝μFN.其中，静摩擦系数μ取决于相互接触的两物体表面的材料性质及表面状况．考点三绳(杆)上的“死结”和“活结”模型1．绳模型(1)“死结”可理解为把绳子分成两段，且不可以沿绳子移动的结点．“死结”两侧的绳因结而变成了两根独立的绳，因此由“死结”分开的两段绳子上的弹力不一定相等．(2)“活结”可理解为把绳子分成两段，且可以沿绳子移动的结点．“活结”一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的．绳子虽然因“活结”而弯曲，但实际上是同一根绳，所以由“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等，两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的平分线．2．杆模型杆可分为固定杆和活动杆．固定杆的弹力方向不一定沿杆，弹力方向视具体情况而定，活动杆只能起到“拉”和“推”的作用．一般情况下，插入墙中的杆属于固定杆(如甲、乙两图中的杆)，弹力方向不一定沿杆，而用铰链相连的杆属于活动杆(如丙图中的杆)，弹力方向一定沿杆．考点四摩擦力方向与运动方向的关系摩擦力的方向与物体间的相对运动或相对运动趋势方向相反,但与物体的实际运动方向(以地面为参考系)可能相同,可能相反,也可能不在同一直线上.典例精析★考点一：对称法解决非共面力问题◆典例一：（2018福建质检）课堂上，老师准备了“∟”型光滑木板和三个完全相同、外表面光滑的匀质圆柱形积木，要将三个积木按图示（截面图）方式堆放在木板上，则木板与水平面夹角θ的最大值为A．30°B．45°C．60°D．90°【参考答案】A【考查内容】本题是以三个圆柱形积木在“∟”型光滑木板上处于平衡状态为情境，主要考查共点力的平衡等知识。
2022-2023年高考物理一轮复习 摩擦力--摩擦自锁模型课件(重点难点易错点核心热点经典考点)
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
Байду номын сангаас
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
直线运动。若保持 F 的大小不变，而方向与水平面成 60°角，物块也恰好做
C
匀速直线运动。则物块与桌面间的动摩擦因数为 (
A．2－ 3
3
B.
6
f
N
θ
3
C.
3
3
D.
2
mg
)
tanθ= f/N =μ
思考: F转至 θ称之为摩擦角
摩擦角方向 F趋近于无穷
能推动吗？ 大都推不动
Fsinθ fm=μ(mg+Fcosθ)
(多选)如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为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，则图中能客观地反映小木块
BD)
的运动情况的是 (
第二章 相互作用
第二讲
摩擦力
第二讲
摩擦力
与运动方向可成任意角度
V
0
[微点判断]
√
(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。
高考物理一轮复习第二章相互作用微专题二STS问题__生活中的“摩擦与自锁现象”课件新人教版
(1)求自锁状态时 D 的下表面所受摩擦力的方向． (2)求此时(自锁时)锁舌 D 与锁槽 E 之间的正压力的大小． (3)无论用多大的力拉门，暗锁仍然能够保持自锁状态，则 μ 至 少要多大？
[解析] (1)锁槽 E 压缩锁舌 D 和弹簧，锁舌 D 具有向左的运动趋势，故其下表面所受摩 擦力方向向右． (2)设锁舌 D 下表面受到的最大静摩擦力为 f1， 锁舌 D 受锁槽 E 的最大静摩擦力为 f2，正压力为 N，下表面的 正压力为 F，弹力为 kx，如图所示，由力的平衡条件可知： kx＋f1＋f2cos 45°－Ncos 45°＝0①
(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 开始运动．求这一临界角的正切 tan θ0.
解析：(1)设该同学沿拖杆方向用大小为 F 的力推拖把．将推拖
把的力沿竖直和水平方向分解，根据平衡条件有 Fcos θ＋mg
＝N①
Fsin θ＝f②
式中 N 和 f 分别为地板对拖把的正压力和摩擦力．二者的关系
为 fБайду номын сангаасμN③
联立①②③式得
F＝sin
μmg θ－μcos
θ
④
(2)若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运 动，应有 Fsin θ ≤λN⑤ 这时①式仍成立，联立①⑤式解得 sin θ－λcos θ ≤λmFg⑥ 现求解使上式成立的 θ 角的取值范围．注意到上式右边总是大 于零，且当 F 无限大时极限为零，有 sin θ－λcos θ ≤0⑦
一、听要点。
模型06摩擦角和自锁现象(解析版)-2025年高考物理热点模型突破
模型06摩擦角和自锁现象（解析版）学校：_________班级：___________姓名：_____________1. 自锁现象定义：一个物体受静摩擦力作用而静止，当用外力试图使这个物体运动时，外力越大，物体被挤压的越紧，越不容易运动即最大静摩擦力的“保护能力”越强，这种现象叫自锁现象2．摩擦角物体在粗糙平面(斜面)上滑动时，所受滑动摩擦力F f 和支持力F N 的合力F 合与F N 间的夹角为θ，如图(a)、(b)所示，由于tan θ＝F f F N＝μ为常量，所以θ被称为摩擦角．图(a) 图(b)3．摩擦角的应用(1)在水平面上，若给物体施加拉力F 使之在水平面上滑动，则力跟水平方向的夹角为θ(跟F 合垂直)时，拉力F 最小，如图(c)．图(c) 图(d) 图(e)(2)当所加推力F 与支持力F N 反方向间的夹角β≤θ时，无论推力F 多大，都不能推动物体在平面(斜面)上运动，这种现象称为摩擦自锁，如图(d)、(e)．(3)有摩擦力参与的四力平衡问题可通过合成支持力F N 和滑动摩擦力F f 转化为三力平衡问题，然后根据力的平衡知识求解．4.分析解题思路01模型概述1. 平面上的摩擦自锁【典型题1】如图所示，拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图)．设拖把头的质量为m ，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为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，则下列说法正确的是( )A ．当拖把头在地板上匀速移动时推拖把的力F 的大小为μmg sin θ＋μcos θB ．当拖把头在地板上匀速移动时推拖把的力F 的大小为μmgsin θ－μcos θC ．当μ≥tan θ时，无论用多大的力都能推动拖把头D ．当μ<tan θ时，无论用多大的力都能推动拖把头【答案】 B【详解】 以拖把头为研究对象，对其进行受力分析．拖把头受重力mg 、地板的支持力F N 、拖杆对拖把头的推力F 和摩擦力F f .把拖把头看成质点，建立直角坐标系，如图所示．把推力F 沿x 轴方向和y 轴方向分解，根据平衡条件列方程：F sin θ－F f ＝0，F N －F cos θ－mg ＝0，又F f ＝μF N ，联立三式解得F ＝μmg sin θ－μcos θ，所以选项A 错误，B 正确；当μ≥tan θ时，μcosθ≥sin θ，F sin θ－F f ＝F sin θ－μF cos θ－μmg ＜0，所以无论用多大的力都不能推动拖把头，选项C 错误；当μ＜tan θ时，μcos θ＜sin θ，F sin θ－F f ＝F sin θ－μF cos θ－μmg ＝F (sin θ－μcos θ)－μmg ，如果F (sin θ－μcos θ)－μmg ＞0，能推动拖把头，否则不能推动拖把头，选项D错误．02典题攻破2. 斜面上的摩擦自锁【典型题2】如图所示，质量为m 的物体，放在一固定的斜面上，当斜面倾角θ＝30°时恰能沿斜面匀速下滑．对物体施加一大小为F 的水平向右的恒力，物体可沿斜面向上滑行．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现增大斜面倾角θ，当θ增大并超过某一临界角θ0时，不论水平恒力F 多大，都不能使物体沿斜面向上滑行．那么( )AB ．θ0＝45°C ．θ0＝60°D ．θ0＝30°【答案】 C 【详解】斜面倾角为30°时，物体恰能匀速下滑，对物体进行受力分析，如图所示，可知应满足mg sin 30°－μmg cos 30°＝0，解得μA 错；物体与斜面间的摩擦角α＝arctan μ＝30°，因此当水平恒力F 与斜面支持力F N 成30°角，即斜面倾角为60°时，无论F 多大，都不能使物体沿斜面上滑，故θ0＝60°，C 对，B 、D 错．1．（23-24高一下·全国·开学考试）小明同学在教室里做了一个小实验，如图所示，他将黑板擦金属一面贴着木板，缓慢抬起木板的一端，当木板与水平面夹角30a =°时，黑板擦恰好下滑。
生活中的自锁现象及其意义
生活中的自锁现象及其意义摘要：力学中有一类现象，当物体的某一物理量满足一定条件时，无论施以多大的力都不可能让它与另一个物体之间发生相对运动，物理上称这种现象为“自锁”。
生活中存在大量的自锁现象，例如维修汽车时所用的千斤顶就是根据自锁原理设计的，但首先我们必须先研究其发生的条件，然后根据不同需要来运用自锁原理，自锁现象是力学中的一种特有现象，当自锁条件满足时，外力越大，物体保持静止的能力越强，不论该力多大，物块都不会滑动。
关键字：自锁现象、自锁条件、摩擦角、应用1、引言生活中很多的技术都运用到了自锁，但自锁有利也有弊，必须了解发生自锁或不自锁的条件，以便利用自锁，所以需要通过研究自锁的原理来应用在生活中。
自锁的定义：仅在驱动力或驱动力矩作用下，由于摩擦使机构不能产生运动的现象。
2、自锁现象产生条件一、首先让我们了解一下水平面上的自锁现象如图（1a ），重力为G 的物体，放置在粗糙的水平面上，用适当大小的水平力F 1推它时，物块总会运动。
但当用竖直向下的力F 2去推，物块则不会运动。
既使F 2的方向旋转一个小角度变成F 3来推，物块也不一定会运动。
只有当力的方向与竖直方向的夹角超过一定角度变成F 4时，用适当的力推动，物块才可能运动，而小于这一角度，无论用多大的力都不可能推动它。
当物体与支持面之间粗糙，一旦存在相对运动趋势，就会受静摩擦力作用，设最大静摩擦因数为μ，则最大静摩擦力为N M F f μ=。
如图（1b ）中，水平面对物体的作用力F '（支持力与静摩擦力的矢量和）与竖直方向的夹角a ，满足μα==N F f tan 。
a 称为摩擦角，无论支持力F N 如何变，a 保持不变，其大小仅由摩擦因数决定。
现讨论发生自锁的条件。
设用斜向下的推力F 作用于物体，方向与竖直方向成θ时，如果满足)cos (sin mg F F +≤θμθ，无论用多大的力也推不动物体。
若重力mg 的影响无关紧要，有αμθtan tan =≤，即αθ≤，这是物体发生自锁的条件。
《高三物理自感现象》PPT课件
2．日光灯的发光：当灯管中气体导电，发出紫外线， 照射管壁的荧光粉，然后发光。
灯管中气体要导电，需要较高的瞬时电压，这个瞬
时电压需要镇流器和启动器的配合完成。
3 ．镇流器的作用——启动时，产生高电压，帮助点
燃;正常工作时的感抗限制电流，保护灯管。
4 ．启动器的作用——自动开关
启动器
可用普通开关或短绝缘导线代替.
5.自感系数L— 简称自感或电感。自感的单位是亨利. L是反映线圈本身特征的物理量，L的大小跟线圈
的形状、长短、匝数及有无铁芯有关，线圈越长，横 截面越大，单位长度上匝数越多，自感系数就越大．
L的大小与电流的大小、有无以及电流变化的快慢 都无关。
6、自感现象中的一个重要特征 自感现象作为一种特殊的电磁感应现象，是由于流过 导体自身的电流的变化而引起的，由楞次定律知，产 生的感应电动势（自感电动势）又必将阻碍着电流的 这一变化，正是由于这种阻碍，使得自感现象具备一 个重要的特征：自感现象中引起自感电动势产生的电 流变化，一般只能是逐渐变化而不可能发生突变。
B．I1开始很小而后逐渐变大 C．I2开始很小而后逐渐变大 D．I2开始较大而后逐渐变小
E
R1 R2
r
L
S
054.08年北京市海淀区一模试卷15
15．在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯
泡a、b分别与自感系数很大的自感线圈L和定值电阻
R组成如图所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值 电阻R的阻值相等），闭合开关S达到稳定后两灯均 可以正常发光。关于这个实验下面的说法中正确的是
C．S闭合足够长时间后，B发光，
R
而A不发光
L
D．S闭合足够长时间后再断开S， B C A
全反力自锁高中物理竞赛专题
全反力自锁高中物理竞赛专题摘要：一、全反力自锁的定义与特点二、全反力自锁在高中物理竞赛中的应用三、如何解决全反力自锁相关问题四、总结与展望正文：全反力自锁是高中物理竞赛中的一个重要专题，涉及到力学、运动学以及能量守恒定律等多个方面的知识。
本文将围绕全反力自锁的定义、特点以及在高中物理竞赛中的应用展开讨论，并给出解决全反力自锁相关问题的方法。
一、全反力自锁的定义与特点全反力自锁是指当物体受到外力作用时，其内部产生的反力与外力大小相等、方向相反，从而使物体保持静止或匀速直线运动的状态。
全反力自锁的特点包括：1) 外力和反力大小相等；2) 外力和反力方向相反；3) 物体处于静止或匀速直线运动状态。
二、全反力自锁在高中物理竞赛中的应用全反力自锁在高中物理竞赛中有着广泛的应用，例如在解题过程中，我们可以通过分析物体所受外力和反力，判断物体是否处于全反力自锁状态，从而简化问题的处理。
此外，在设计实验方案时，也可以利用全反力自锁的原理来保证实验的准确性。
三、如何解决全反力自锁相关问题解决全反力自锁相关问题的方法主要包括以下几点：1.理解全反力自锁的概念和特点。
只有对全反力自锁有了清晰的认识，才能在实际问题中快速判断是否符合全反力自锁的条件。
2.熟练掌握各种力的平衡和运动学方程。
在解决全反力自锁问题时，需要熟练运用各种力的平衡条件和运动学方程，从而简化问题的处理。
3.善于利用能量守恒定律。
在某些全反力自锁问题中，利用能量守恒定律可以更方便地求解。
四、总结与展望全反力自锁是高中物理竞赛中的一个重要专题，掌握全反力自锁的定义、特点以及应用方法，对于提高竞赛成绩具有重要意义。
在实际解题过程中，我们应灵活运用全反力自锁原理，简化问题的处理，从而提高解题效率。
物理中的自锁现象
物理中的自锁现象《自锁现象》篇一嘿，你听说过物理中的自锁现象吗？这可真是个超有趣的玩意儿。
我第一次接触自锁现象是在物理课上。
当时老师拿着一个倾斜的木板和一个小木块在讲台上演示。
那小木块就像个调皮的小捣蛋鬼，当木板倾斜到一定角度时，它竟然纹丝不动。
老师就说，这就是自锁现象啦。
我当时就想，这小木块难道被施了魔法？怎么就突然这么听话了呢。
我觉得自锁现象就像是一场小木块的“自我坚守”。
你看啊，当摩擦力足够大的时候，小木块就像是和木板签订了一个“坚守协议”，不管木板怎么倾斜，它就是不往下滑。
这摩擦力就像是小木块的保镖，紧紧地守护着它。
我曾经自己在家里也做过类似的小实验。
我找了一块木板，又找了我的小橡皮当作木块。
我把木板慢慢地倾斜，就像在小心翼翼地探索一个神秘的领域。
刚开始，小橡皮还很“听话”，随着木板的倾斜度增加，我心里就在想，小橡皮啊，你什么时候会坚持不住呢？也许它在心里也在和摩擦力这个保镖商量：“兄弟，你可一定要顶住啊，不然我可就要‘滑铁卢’了。
”当木板倾斜到一定程度时，小橡皮真的就不动了。
我当时那个兴奋啊，就好像我发现了一个新大陆似的。
可是，我也有疑惑的地方。
自锁现象是不是在任何情况下都这么靠谱呢？我想也许不是的。
如果木板表面特别光滑，或者小木块受到了其他外力的干扰，这个自锁现象可能就会被打破。
就像一个原本坚固的堡垒，如果受到了敌人从内部或者外部的攻击，也会有崩塌的时候。
而且，我觉得自锁现象在生活中也有很多类似的情况。
比如说，有些人在自己的舒适圈里就像是处于自锁状态。
他们习惯了现有的生活方式，不管外界怎么变化，都不愿意改变。
这时候，就需要有一个很大的“外力”来打破这种自锁，就像如果要让那个小木块滑动，就得增大木板的倾斜度或者减少摩擦力一样。
不过呢，也有人会说，在自己的舒适圈里待着也没什么不好啊，这就像是小木块在一定程度上保持自锁状态也很稳定一样。
这还真是个有点争议的事儿呢。
自锁现象啊，你就像一个神秘的小魔法，在物理的世界里闪烁着独特的光芒，让我这个学生在探索你的过程中，充满了好奇、疑惑和惊喜。
全反力自锁高中物理竞赛专题
全反力自锁高中物理竞赛专题
摘要：
1.竞赛背景
2.全反力自锁的原理
3.高中物理竞赛中全反力自锁的应用
4.如何准备全反力自锁相关的竞赛题目
正文：
【竞赛背景】
全反力自锁是高中物理竞赛中的一个重要专题，这个专题主要涉及到静力学和动力学的知识。
在高中物理竞赛中，全反力自锁通常以选择题、填空题或者计算题的形式出现，难度属于中上等。
因此，对于准备参加高中物理竞赛的学生来说，掌握全反力自锁的相关知识是至关重要的。
【全反力自锁的原理】
全反力自锁，简单来说，就是当一个物体受到多个力的作用时，如果这些力的合力为零，那么这个物体就会保持原来的运动状态，即静止或者匀速直线运动。
在全反力自锁的过程中，物体受到的所有力的矢量和为零，这就保证了物体的动量守恒，从而使物体的运动状态保持不变。
【高中物理竞赛中全反力自锁的应用】
在高中物理竞赛中，全反力自锁的应用非常广泛。
例如，有一道经典的竞赛题目：一个质量为m 的物体，受到两个力F1 和F2 的作用，F1 的方向与物体运动方向相同，F2 的方向与物体运动方向相反。
如果F1 和F2 的合
力为零，那么物体的运动状态是什么？答案是物体将保持原来的运动状态，即静止或者匀速直线运动。
【如何准备全反力自锁相关的竞赛题目】
对于如何准备全反力自锁相关的竞赛题目，首先要做的就是理解全反力自锁的原理，掌握全反力自锁的计算方法。
其次，要多做全反力自锁相关的练习题，提高自己的解题能力。
最后，要注意总结全反力自锁的解题规律和技巧，以便在竞赛中迅速找到解题思路。
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F1 F2 F G
FN F2 sin
3G 2
静摩擦力至少应为多大？
2021年高考物理复习专题讲座课件★ ☆高中 物理自 锁现象
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尖劈摩擦自锁力学分析
尖劈可以用来卡紧物件。如果尖劈的锐角足够小，它 可以嵌入木头缝或墙缝里，这是由于摩擦力的作用使 尖劈静止在木头缝中或墙缝里，称为摩擦自锁 。像木 器家具中常在横接处打入木楔就是应用尖劈摩擦自锁 的原理。
2021年高考物理复习专题讲座课件★ ☆高中 物理自 锁现象
2021年高考物理复习专题讲座课件★☆
自锁现象及分析
2021年高考物理复习专题讲座课件★ ☆高中 物理自 锁现象
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自锁现象的定义
一个物体受静摩擦力作用而静止，当用外力试图 使这个物体运动时，外力越大，物体被挤压的越紧， 越不容易运动，即最大静摩擦力的保护能力越强， 这种现象叫自锁（定）现象。
2021年高考物理复习专题讲座课件★ ☆高中 物理自 锁现象
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尖劈摩擦自锁力学分析
假设楔子两面对称，受压力均为 F。则可只分析一面。楔子顶角为 2α。则压力 F 分解如
图（3-2-2）。力 F 和力 N 的夹角为楔子顶角一半，即α。则有
R F sin
sin cos 0
tan tan
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竖直面的自锁现象
F2
F2
α
α
α
F1
紧靠在竖直墙壁上的物体，在适当大的外力作用下，可以保 持静止。当外力大到重力可以忽略，无论用斜向上的力，还 是用斜向下的力，发生自锁的条件与水平面的情况是相同的。 如改用与竖直墙壁的夹角来表示，临界角α0可表达为α0＝ arctan 1/μ。
也不一定会运动。
✓ 只有当力的方向与竖直方向的夹角超过某一角度值时
（如F4），才可能用适当的力将它推动，而小于这一角度， 无论用多大的力都不可能推动它。这一现象称为静力学
中的“自锁现象”。
Ｆ4
Ｆ3 Ｆ2
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Ｆ1
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问题分析
当物体与支持面之间粗糙，一旦存在相对运动趋势，就会受静 摩擦力作用，设最大静摩擦因数为μ（中学不要求最大静摩擦 因数跟动摩擦因数的区别），则最大静摩擦力为fM＝μFN。
水平面对物体的作用力F′（支持力与静摩擦力的矢量和）与竖 直方向的夹角α称为摩擦角
无论支持力FN如何变，taαn保 持f不变 ，其大小仅由摩擦因数决定。
FN
Ｆ′
f
ＦN
α
2021年高考物理复习专题讲座课件★ ☆高中 物理自 锁现象
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问题分析
设用斜向下的推力F作用于物体，方向与竖直方向成θ
ＦN
FN mg F cos
F sin FN
f
F sin (F cos mg)
θ
Ｆ
sin cos mg F趋于无穷大时仍然成立 F
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斜面的自锁现象
斜面上的物体不自由滑落的条件：
tan tan
F
斜面上的物体受到外力F的作用，当F与F1 之间的夹角小于θ时，仍然处于自锁状态， 物体保持静止。
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（3.2.1）
N F cos
（3.2ห้องสมุดไป่ตู้2）
摩擦力 M 的分解如图(3-2-3),力 O 和力 M 的夹角为α
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α
图（3-2-2）力 F 的分解
图（3-2-3）力 M 的分解
M F
当R O时
O M cos R F sin O M cos F cos
化简得
tan
当楔子满足 tan 时即能自锁。
（3.2.3） （3.2.4）
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登高脚扣
在实际生活工作当中，人们有时需要登高，如电业工人要攀爬 电线杆。而登高杆对人来说是很困难的。人们巧妙的运用自锁 原理发明了高脚扣，它的发明方便了人们的工作生活。
一般脚扣是一对用机械强度较大的金属材制作，用于承受人体 重量。脚扣弯成略大于半圆形的弯扣，确保扣住电线杆，保证 足够的接触面。内侧面附有摩擦因数较大的材料，扣的一端安 装脚踏板。使用时，弯扣卡住电杆，当一侧着力向下踩时，形 成两侧向里的挤压，接触面产生向上的摩擦力，且向下踩的力 越大，压力也越大，满足自锁条件，因而不会沿杆滑下 。只需 两脚交替上抬就可爬上电线杆。
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自锁现象的应用
F Ff
F1 θθ
F2
FN
G
(a)
(b)
(c)
如图所示，由两根短杆组成的一个自锁起重吊钩，将它放入被吊的空罐内， 使其张开一定的夹角压紧在罐壁上，其内部结构如图（b）所示。当钢绳 匀速向上提起时，两杆对罐壁越压越紧，若摩擦力足够大，就能将重物提 升起来，罐越重，短杆提供的压力足够大，称为“自锁定机构”。若罐重 力为G，短杆与竖直方向夹角为θ=60º，求吊起该重物时，短杆对罐壁的压 力（短杆的质量不计）
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水平面上的自锁现象
重力为G的物体，放置在粗糙的水平面上：
✓ 当用适当大小的水平外力（如F1）推它时，总可以使它动 起来。
✓ 当用竖直向下的力去推（如F2），显然它不会动。 ✓ 使F2的方向旋转一个小角度（如F3），就算用再大的力它
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f f
ＦN
G