高考物理复习第2章研究物体间的相互作用第二课时摩擦力市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第,2,课时摩擦力,1/28,考点一 摩擦力方向判断,1,静摩擦力方向判定,(1)假设法,2/28,(2),状态法：依据二力平衡条件、牛顿第二定律，能够判断静摩擦力方向,(3),利用牛顿第三定律,(,即作用力与反作用力关系,),来判断，此法关键是抓住,“,力是成对出现,”,，先确定受力较少物体受到静摩擦力方向，再依据,“,反向,”,确定另一物体受到静摩擦力方向,3/28,2,滑动摩擦力方向判断,滑动摩擦力方向总是跟相对运动方向相反，要确定滑动摩擦力方向首先要判断出研究对象跟它接触物体相对运动方向,4/28,【,例,1】,(,济南模拟,),如图所表示，物体,A,置于倾斜传送带上，它能随传送带一起向上或向下做匀速运动，以下关于物体,A,在上述两种情况下受力描述，正确是,(,),5/28,A,物体,A,随传送带一起向上运动时，,A,所受摩擦力沿斜面向下,B,物体,A,随传送带一起向下运动时，,A,所受摩擦力沿斜面向下,C,物体,A,随传送带一起向下运动时，,A,不受摩擦力作用,D,不论,A,随传送带一起向上还是向下运动，传送带对物体,A,作用力均相同,6/28,解析：,不论,A,随传送带向上还是向下匀速运动,，,A,都处于平衡状态,，,由平衡条件,，,可知,A,受到摩擦力方向沿斜面向上而传送带给,A,作用力与重力大小相等、方向相反,，,所以选项,D,正确,.,答案：,D,7/28,(1),受静摩擦力作用物体不一定是静止,，受滑动摩擦力作用物体不一定是运动,.,(2),摩擦力妨碍是物体间相对滑动或相对滑动趋势,，,但摩擦力不一定是妨碍物体运动,，,即摩擦力不一定是阻力,，,摩擦力方向与物体运动方向可能相同,，,也可能相反,，,还可能成一定夹角,规 律 总 结,8/28,1,(,多项选择,),(,郑州模拟,),如图所表示，倾角为,斜面体,C,置于水平面上，,B,置于斜面上，经过细绳跨过光滑定滑轮与,A,相连接，连接,B,一段细绳与斜面平行，,A,、,B,、,C,都处于静止状态，则,(,),9/28,A,B,受到,C,摩擦力可能为零,B,C,受到水平面摩擦力一定为零,C,不论,B,、,C,间摩擦力大小、方向怎样，水平面对,C,摩擦力方向一定向左,D,水平面对,C,支持力与,B,、,C,总重力大小相等,10/28,解析：,在斜面方向上,，,若,B,重力分力与绳拉力,(,等于,A,重力,),相等,，,则,B,不受摩擦力作用,，,A,正确；对于,B,、,C,，,水平向右有拉力分力,，,故必受水平向左摩擦力作用,，,B,错误,，,C,正确；对,B,、,C,，,竖直方向上拉力为,G,A,sin,，,故水平面支持力为,(,G,B,G,C,),G,A,sin,，,显然,D,错误,答案：,AC,11/28,考点二 摩擦力大小计算,1,滑动摩擦力计算,由公式,F,F,N,计算，应用此公式时要注意以下两点：,(1),为动摩擦因数，其大小与接触面材料、表面粗糙程度相关；,F,N,为两接触面间正压力，其大小不一定等于物体重力,(2),滑动摩擦力大小与物体运动速度无关，与接触面积大小无关,12/28,2,静摩擦力计算,(1)它大小和方向都跟产生相对运动趋势力亲密相关，跟接触面相互挤压力,F,N,无直接关系，所以它含有大小、方向可变性，改变性强是它特点对详细问题，要详细分析研究对象运动状态，依据物体所处状态(平衡、加速等)，由力平衡条件或牛顿运动定律求解,13/28,(2)最大静摩擦力,F,f,max,：是物体将要发生相对运动这一临界状态时摩擦力它数值与,F,N,成正比，在,F,N,不变情况下，,F,f,max,比滑动摩擦力稍大些，通常认为二者相等，而静摩擦力可在0,F,f,max,间改变,14/28,【,例,2】,(,烟台模拟,),如图所表示，人重,600 N,，木块,A,重,400 N,，人与木块、木块与水平面间动摩擦因数均为,0.2.,现人用水平力拉轻绳，使他与木块一起向右做匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求：,(1),人对轻绳拉力大小；,(2),人脚对,A,摩擦力大小和方向,15/28,解析：,设绳拉力为,F,T,，,木块与水平面间摩擦力为,Ff,A,.,(1),取人和木块组成系统为研究对象,，,并对其进行受力分析,，,如图甲所表示,，,由题意可知,Ff,A,(,m,A,m,人,),g,200 N.,因为系统处于平衡状态,，,故,2,F,T,Ff,A,，,所以,F,T,100 N.,由牛顿第三定律知,，,人对轻绳拉力大小为,100 N.,16/28,(2),取人为研究对象,，,对其进行受力分析,，,如图乙所表示,因为人处于平衡状态,，,故,F,T,Ff,人,100 N.,因为人与木块,A,处于相对静止状态,，,故人与木块,A,之间摩擦力为静摩擦力,由牛顿第三定律可知人脚对木块,A,摩擦力方向水平向右,，,大小为,100 N.,答案：,(1)100 N,(2)100 N,方向水平向右,17/28,2,(,衡水模拟,),如图所表示，固定在水平地面上物体,P,，左侧是光滑圆弧面，一根轻绳跨过物体,P,顶点上小滑轮，一端系有质量为,m,4 kg,小球，小球与圆心连线跟水平方向夹角,60,，绳另一端水平连接物块,3,，三个物块重均为,50 N,，作用在物块,2,水平力,F,20 N,，整个系统处于平衡状态，取,g,10 m/s,2,，则以下叙述正确是,(,),18/28,A1和2之间摩擦力是20 N,B2和3之间摩擦力是20 N,C3与桌面间摩擦力为20 N,D物块3受6个力作用,19/28,解析：,对小球受力分析可知,，,绳拉力等于小球重力沿圆弧面切线方向分力,，,由几何关系可知绳拉力等于20 N将三个物块看成一个整体受力分析,，可知水平方向整体受到拉力,F,和绳拉力作用,，,因为,F,等于绳拉力,，,故整体受力平衡,，,与桌面间没有摩擦力,，,故物块3与桌面间摩擦力为0,，,C错误；因为物块1、2之间没有相对运动趋势,，,故物块1和2之间没有摩擦力作用,，,A错误；隔离物块3受力分析,，,水平方向受力平衡可知物块2和3之间摩擦力大小是20 N,，,B正确；物块3受重力、桌面支持力、物块2压力、物块2摩擦力、绳拉力5个力作用,，,D错误,答案：,B,20/28,用临界法分析摩擦力突变问题三点注意,(1),题目中出现,“,最大,”,、,“,最小,”,和,“,刚好,”,等关键词时，普通隐藏着临界问题有时，有些临界问题中并不含上述常见,“,临界术语,”,，但审题时发觉某个物理量在改变过程中会发生突变，则该物理量突变时物体所处状态即为临界状态,方 法 技 巧 思 维 提 升,21/28,(2)静摩擦力是被动力，其存在及大小、方向取决于物体间相对运动趋势，而且静摩擦力存在最大值存在静摩擦力连接系统，相对滑动与相对静止临界条件是静摩擦力到达最大值,(3)研究传送带问题时，物体和传送带速度相等时刻往往是摩擦力大小、方向和运动性质分界点,22/28,典例,长直木板上表面一端放有一个木块，如图所表示，木板由水平位置迟缓向上转动,(,即木板与地面夹角,变大,),，另一端不动，则木块受到摩擦力,F,f,随角度,改变图象是以下图中,(,),23/28,24/28,解析,：,解法一,过程分析法,(1),木板由水平位置刚开始运动时：,0,，,F,f,静,0.,(2),从木板开始转动到木板与木块发生相对滑动前：木块所受是静摩擦力因为木板迟缓转动,，,可认为木块处于平衡状态,，,受力分析如图所表示,25/28,由平衡关系可知,，,静摩擦力大小等于木块重力沿木板向下分力：,F,f,静,mg,sin,.,所以,，,静摩擦力随,增大而增大,，,它们满足正弦规律改变,(3),木块相对于木板刚好要滑动而没滑动时,，,木块此时所受静摩擦力为最大静摩擦力,F,f,m,.,继续增大,，,木块将开始滑动,，静摩擦力变为滑动摩擦力，且满足：,F,f,m,F,f,滑,26/28,(4),木块相对于木板开始滑动后,，,F,f,滑,mg,cos,，,此时,，,滑动摩擦力随,增大而减小,，,满足余弦规律改变,(5),最终,，,，,F,f,滑,0.,综上分析可知选项,C,正确,27/28,解法二,特殊位置法,本题选两个特殊位置也可方便地求解,，,详细分析见下表：,28/28,