新人教版高中物理必修一:3.3《摩擦力》ppt课件

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A.动摩擦因数 μ 与摩擦力 Ff 成正比,Ff 越大,μ 越大 B.动摩擦因数 μ 与正压力 FΝ 成反比,FN 越大,μ 越小 C.μ 与 Ff 成正比,与 FN 成反比 D.μ 的大小由两物体接触面的情况及其材料决定
解析: 动摩擦因数 μ 的大小由接触面的粗糙情况及材料 决定,与摩擦力 Ff 和压力 FN 无关,一旦材料和接触面的情况 确定了,动摩擦因数 μ 也就确定了.
(2)产生条件:①物体间接触且__挤__压__;②接触面_粗__糙___; ③物体间有相__对__运__动__趋__势__.
(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,而与物体的运动方向无关.可能与之同向也可能反向, 还可能有一定夹角.
(4)大小:范围为__0_<__F_≤__F_m_a_x __,Fmax 为_最__大__静__摩__擦__力___. (5)作用效果:总是阻碍物体间的_相__对__运__动__趋__势____.
解析: 两个相对静止的物体间不一定有静摩擦力,还要 看它们之间是否有相对运动趋势.例如,静止在水平地面上的 汽车,它们之间就没有静摩擦力.受静摩擦力作用的物体不一 定是静止的,例如,与倾斜的匀速运动的输送带相对静止的物 体,物体与输送带之间有相对滑动的趋势,所以有静摩擦力存 在,但物体并不是静止的.产生静摩擦力时只要与接触面相对 静止就行了.上述输送带如果突然加速,物体就可能受到与运 动方向一致的滑动摩擦力.所以 A、B 错误,C 正确.在正压 力一定时,静摩擦力的大小可以因外力的变化而变化,但不能 超过最大静摩擦力,这就是一个限度,D 正确. 答案: CD
如图所示,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
思路图解: 对A → 二力平衡 → A、B之间有摩擦力 对整体 → 二力平衡 → B与地之间有摩擦力
解析: 物体对水平面的压力 FN=G,故物体受到的滑动 摩擦力 Ff=μFN=μG.因为在题述的三种情况下,压力 FN 都不 变化,可知物体受到的滑动摩擦力不变.
答案: (1)μG (2)μG (3)μG
达标检测区
1.用一个水平推力推放在水平地面上的木箱,但没有推 动,下列说法正确的是( )
A.木箱运动趋势的方向与水平推力的方向相同 B.水平推力小于木箱受到的摩擦力 C.水平推力等于木箱受到的摩擦力 D.水平推力大于木箱受到的摩擦力
A.若 v1=v2,A、B 之间无摩擦力 B.若 v1=v2,A 受到了 B 所施加的向右的摩擦力 C.若 v1>v2,A 受到了 B 所施加的向右的滑动摩擦力 D.若 v1<v2,A 受到了 B 所施加的向左的滑动摩擦力
解析: 答案: A
3-1:如图所示,一平板小车在外力作用下 由静止向右滑行了一段距离 x,同时车上的物体 A 相对车向左 滑行 L,在此过程中物体 A 受到的摩擦力( )
解析: 判断物体间相对运动趋势的方向的方法是假设接 触面光滑,看相对运动的方向.若接触面光滑,物体相对地面 运动的方向与水平推力相同,故 A 正确;对于木箱,由平衡条 件知,水平推力的大小等于木箱所受的静摩擦力大小,故 C 正 确,B、D 错误。
答案: AC
2.关于由滑动摩擦力公式 Ff=μFN 推出的 μ=FFNf ,下列说 法正确的是( )
解析: 物体A在斜面上有沿斜面向下的运动趋势,所 以A受B的静摩擦力作用,且方向沿斜面向上,故选项B正 确.
答案: B
滑动摩擦力方向的判断 判断滑动摩擦力方向的具体步骤
如图所示,A 为长木板,在水平面上以速度 v1 向 右运动,物块 B 在木块 A 的上面以速度 v2 向右运动,下列判 断正确的是( )
解析: 对 A 物体,由于 A 匀速运动,由二力平衡可知, B 对 A 的摩擦力必与 F 等值反向,故 A 错,B 正确;对 B 物 体,由力的作用的相互性可知,A 对 B 的摩擦力一定与 B 对 A 的摩擦力反向,故 B 受到 A 的摩擦力水平向左,故 C 正确; 对 A、B 整体分析,由于 A、B 一起向左匀速运动,则地面对 B 的摩擦力一定为滑动摩擦力,且水平向右,故 D 错误.
思路图解:
解析: (1)拉力 F′=5 N 时,F′<Fmax,物体静止,由 二力平衡,地面对物体的摩擦力为 F1=F′=5 N
(2)拉力 F′=12 N 时,F′>Fmax,物体滑动,则地面对 物体的摩擦力为 F2=μFN=μmg=10 N
(3)拉力由 12 N 减小为 5 N 时,由于物体仍在滑动,则地 面对物体的摩擦力为 F3=μFN=μmg=10 N
答案: BC
(1)判断摩擦力的有无及方向时,首先要明确 物体间的相对运动或相对运动趋势方向.
(2)分析静摩擦力时,可结合物体的运动状态,利用假设法 来分析判断.
2-1:如图所示,物体 A 静止在固定的斜面 B 上,下列关于物体 A 所受摩擦力的说法正确的是( )
A.A 不受摩擦力作用 B.A 受摩擦力作用,且方向沿斜面向上 C.A 受摩擦力作用,且方向沿斜面向下 D.A 受摩擦力作用,且方向垂直斜面向上
1-1:下列关于摩擦力的说法,正确的是 ()
A.相对运动的两物体间一定存在摩擦力 B.摩擦力总是阻碍物体的运动 C.运动物体受到的摩擦力的方向总是与运动方向相反 D.相对静止的两个物体之间也可能有摩擦力作用
解析: 摩擦力产生的条件是:两个物体接触且有弹力的 相互作用,接触面粗糙,有相对运动(或相对运动趋势),三者 缺一不可,故选项 A 错误;相对静止的两个物体间,可能有静 摩擦力的相互作用,故选项 D 正确;摩擦力的方向总是与相对 运动(或相对运动趋势)的方向相反, 所以,摩擦力的方向不一 定与物体的运动方向相反,也不一定总是阻力,故选项 B、C 错误.
【思一思·判一判】 (1)两个表面粗糙的物体,只要直接接触就会产生静摩擦 力.( ) (2)摩擦力总是阻碍物体的运动.( ) (3) 静 摩 擦 力 的 方 向 跟 物 体 间 相 对 运 动 趋 势 的 方 向 相 反.( ) (4)滑动摩擦力的方向跟物体运动的方向相反.( ) (5)动摩擦因数与接触面积有关,相同材料的两物体接触面 积越大,动摩擦因数越大.( ) 答案: (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
(4)撤去拉力后,由于物体继续滑动,仍受滑动摩擦力作用, 则 F4=μmg=10 N
答案: 见解析.
(1)求解摩擦力时,先分清是什么摩擦力,然后 再选择方法求解;
(2)若物体处于平衡状态,无论是滑动摩擦力还是静摩擦 力,都可用二力平衡条件求解;
(3)最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大些,但通常认为二者 是相等的.
2.“三个方向”的辨析 (1)运动方向:物体的运动方向一般指物体相对地面(地面 为参考系)的运动方向. (2)相对运动方向:物体间的相对运动方向,指以其中一个 物体 A 为参考系,另一个物体 B 的运动方向,即为物体 B 相 对物体 A 的运动方向,反之也可. (3)相对运动趋势的方向:由于两物体间静摩擦力的存在导 致的能发生而没有发生的相对运动方向.
(2)最大静摩擦力 Fmax:大小等于物体刚刚开始运动时沿接 触面方向的外力,是静摩擦力的最大值,略大于滑动摩擦力, 一般情况下认为二者相等.
2.滑动摩擦力大小的计算 (1)公式法:根据 Ff=μFN 计算. ①根据物体的受力情况,求出正压力 FN. ②根据 Ff=μFN 求出滑动摩擦力.
四种情况:
(4)求摩擦力大小的流程图如下:
4-1:如图甲所示,重为 G 的物体在水平外 力 F 作用下,向右以 2 m/s 的速度匀速运动,物体与水平面间 的动摩擦因数为 μ.试问:在下列情况下物体受到的滑动摩擦力 将怎样变化?
(1)当 F 突然增大时; (2)从撤去 F 到物体最终静止的过程中; (3)将物体立放起来(如图乙),仍在水平拉力 F 作用下,向 右匀速运动的过程中.
3.作用效果 (1)摩擦力阻碍的是接触物体之间的相对运动或相对运动 趋势,不一定阻碍物体的运动. (2)摩擦力可以是阻力也可以是动力,如匀速前进的自行 车,后轮受到的摩擦力为动力,前轮受到的摩擦力为阻力.
Fra Baidu bibliotek
关于摩擦力,下列说法中正确的是( ) A.两个接触的相对静止的物体间一定有摩擦力 B.受静摩擦作用的物体一定是静止的 C.滑动摩擦力方向可能与运动方向相同 D.物体间正压力一定时,静摩擦力的大小可以变化,但 有一个限度 解题必备: 求解本题应把握以下三点: (1)摩擦力的产生条件; (2)摩擦力的方向判断; (3)摩擦力大小的确定.
滑动摩擦力 1.定义 当一个物体在另一个物体表面__滑__动___的时候,会受到另 一个物体阻碍它_滑___动__的力,这种力叫作滑动摩擦力. 2.产生条件 (1)物体间接触且__挤__压__; (2)接触面__粗__糙___; (3)物体间有__相__对__运__动____.
3.方向 沿着__接__触__面___,并且跟物体的_相___对__运__动___的方向相反, 与物体的运动方向无关. 4.大小 F=__μ_F__N__,FN 为压力,μ 为动摩擦因数. 5.作用效果 总是阻碍物体间的__相__对__运__动___.
A.水平向左,为阻力 B.水平向左,为动力 C.水平向右,为阻力 D.水平向右,为动力
解析: 由于物体 A 相对小车向左滑动,受到向右的滑动 摩擦力,但物体 A 相对地面是向右运动的,即滑动摩擦力的方 向与物体的运动方向相同,所以是动力,D 正确.
答案: D
摩擦力大小的计算 1.静摩擦力的计算
(1)平衡条件法求解静摩擦力:如图所示, 水平面上放一静止的物体,当人用水平力推物 体时,此物体静止不动.对木箱有如下推理:推力为 F 由二力 平衡原理知,静摩擦力大小等于 F.
3.摩擦力
知识自学区
静摩擦力 1.摩擦力 (1)定义: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____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. (2)分类:滑动摩擦力、静摩擦力和滚动摩擦力. 2.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.
要点探究区
对摩擦力的理解 1.相对运动(相对静止)的理解 相对运动(相对静止)是指对于两个物体来说,每个物体相 对对方是运动的(或静止的),即它们以对方为参考系是运动的 (或静止的).运动(或静止)是指以其他物体(研究地面上物体的 运动时,通常以地面为参考系)为参考系时它们是运动的(或静 止的).
答案: D
静摩擦力的有无和方向判断 1.假设法 假设接触面光滑,不存在摩擦力,然后分析这两个物体是 否发生相对运动.若无相对运动,说明这两物体间就没有相对 运动趋势;若有相对运动,则一物体相对另一物体的运动方向 即为相对运动趋势的方向,其反方向就是静摩擦力的方向. 2.平衡条件法 当相互接触的两物体处于静止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是否存在.
压力不一定等于物体受到的重力,可分为如下
(2)二力平衡法:物体处于平衡状态(匀速直线运动或静止) 时,根据二力平衡的条件求解.
质量为 2 kg 的物体,静止在水平地面上,物体与 地面间的动摩擦因数为 0.5,最大静摩擦力为 11 N,给物体一 水平拉力(g 取 10 N/kg).
(1)拉力大小为 5 N 时,地面对物体的摩擦力是多大? (2)拉力大小为 12 N 时,地面对物体的摩擦力是多大? (3)若将拉力由 12 N 减小为 5 N(物体仍在滑动),地面对物 体的摩擦力是多大? (4)若撤去拉力,在物体继续滑动的过程中,地面对物体的 摩擦力是多大?
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