《摩擦力》課件7(29張PPT)(人教版必修1).ppt

摩擦力 1 靜摩擦力 產(chǎn)生 兩個(gè)相互接觸的物體 有 時(shí)產(chǎn)生的摩擦力 作用效果 總是起著阻礙物體間 的作用 產(chǎn)生條件 a 相互接觸且 b 有 c 隨外力的變化而變化 即 只與外力有關(guān)而與正壓力無(wú)關(guān) 計(jì)算時(shí)只能根據(jù)物體所處的狀態(tài) 平衡或加速 由平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解 方向 總是與物體的 方向相反 相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì) 擠壓 有彈力 相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì) 接觸面粗糙 相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì) 相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì) 大小 0 Ff Ffm 且總跟接觸面相切 一 概念復(fù)習(xí) 例 物體m放在平板小車M上 隨車一起做變速運(yùn)動(dòng) 當(dāng)車的加速度逐漸減小時(shí) 物體m受靜摩擦力也逐漸減小 靜摩擦力在達(dá)到最大以前與接觸面的性質(zhì) 接觸面之間的正壓力無(wú)關(guān) 與其它力的合力 以及自身的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān) 接觸面的性質(zhì)和接觸面間的壓力一定的情況下 靜摩擦力可以變化 最大靜摩擦力 1 與接觸面的性質(zhì)有關(guān) 2 與壓力有關(guān) 3 同一對(duì)接觸面 在壓力相同的條件下 最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力 靜摩擦因數(shù) 略大于滑動(dòng)摩擦因數(shù) 2 滑動(dòng)摩擦力 產(chǎn)生 兩個(gè)相互接觸的物體 有 時(shí)產(chǎn)生的摩擦力 作用效果 總是起著阻礙物體間 的作用 產(chǎn)生條件 a 相互接觸且 b 有 c 滑動(dòng)摩擦力大小與 成正比 即 Ff FN指接觸面的壓力 并不總是等于物體的重力 是動(dòng)摩擦因數(shù) 與相互接觸的兩個(gè)物體的材料有關(guān) 還跟接觸面的情況 如粗糙程度 有關(guān) 方向 總是與物體的 方向相反 相對(duì)運(yùn)動(dòng) 擠壓 有彈力 相對(duì)運(yùn)動(dòng) 接觸面粗糙 相對(duì)運(yùn)動(dòng) 相對(duì)運(yùn)動(dòng) 大小 且總跟接觸面相切 但與接觸面的面積無(wú)關(guān) 壓力 FN 如圖所示 放在斜面上的小木塊 沿不同方向以不同速度滑行時(shí) 小木塊受到的滑動(dòng)摩擦力均為 例 如圖所示 有傾角 30 的粗糙斜面上放一物體 重力為G 現(xiàn)用與斜面底邊平行的力F G 2推物體 物體恰能沿斜面斜向下作勻速直線運(yùn)動(dòng) 求物體與斜面間的動(dòng)摩擦因素 反思 注意摩擦力的方向 學(xué)會(huì)圖形轉(zhuǎn)換 彈力和摩擦力關(guān)系如何 方向 互相垂直產(chǎn)生 有摩擦力必有彈力 有彈力不一定有摩擦力 討論1 在分析受力時(shí) 必須先分析彈力 再分析與其對(duì)應(yīng)的摩擦力 摩擦力的方向一定與運(yùn)動(dòng)方向相反嗎 討論2 2 一個(gè)摩擦力 包括動(dòng)和靜 可以做正功 也可以做負(fù)功 還可以不做功 摩擦力一定起阻礙作用嗎 一定做負(fù)功嗎 1 作用效果可以是阻力 也可以是動(dòng)力 討論3 運(yùn)動(dòng)的物體只能受滑動(dòng)摩擦力 靜止的物體只能受靜摩擦力嗎 作用對(duì)象 運(yùn)動(dòng)的物體也可以受靜摩擦力 靜止的物體也可以受滑動(dòng)摩擦力 討論4 1 一對(duì)靜摩擦力對(duì)系統(tǒng)不做功 只發(fā)生能量的轉(zhuǎn)移 不發(fā)生能量的轉(zhuǎn)化 方式 一正一負(fù)或均為零 一對(duì)摩擦力做功情況又如何呢 2 一對(duì)滑動(dòng)摩擦力對(duì)系統(tǒng)做負(fù)功 能量既發(fā)生轉(zhuǎn)移 又發(fā)生轉(zhuǎn)化 方式 一正一負(fù) 且正功小于負(fù)功 或一零一負(fù)或均為負(fù) 拓展 一對(duì)作用力和反作用力做功情況又如何 討論5 二 題型分析 1 靜摩擦力有無(wú)及方向的判定 1 假設(shè)法 假設(shè)沒有摩擦力存在 即光滑 看兩個(gè)物體會(huì)發(fā)生怎樣的相對(duì)運(yùn)動(dòng) 根據(jù) 靜摩擦力與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)方向相反 來(lái)判斷靜摩擦力方向 2 根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 由牛頓定律或平衡條件判斷 例1 如圖所示 物體B疊放在A上 物體A置于地面上 若在物體A上施加一個(gè)力F 分析以下幾種情況下 物體A和B所受的摩擦力 1 一起靜止 2 一起向右勻速直線運(yùn)動(dòng) 3 一起以加速度a水平向右運(yùn)動(dòng) 例2 下圖中的三個(gè)物體正在勻速直線向左運(yùn)動(dòng) 那么各接觸面的摩擦力大小和方向如何 例3 試判斷下述各圖中摩擦力的方向 注意多解 A隨傳送帶一起勻速向右運(yùn)動(dòng) A隨傳送帶一起勻速向上運(yùn)動(dòng) 問(wèn) 若A隨傳送帶一起勻速向下運(yùn)動(dòng) 2 摩擦力大小的計(jì)算 在研究摩擦力大小之前 必須先分析物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 判斷發(fā)生的是滑動(dòng)摩擦 還是靜摩擦 1 若是滑動(dòng)摩擦 可用F FN來(lái)計(jì)算 公式中的FN指兩接觸面間的壓力 并不總是等于物體的重力 2 若是靜摩擦 則不能用F FN來(lái)計(jì)算 只能根據(jù)物體所處的狀態(tài) 平衡 加速 由平衡條件或牛頓定律來(lái)求解 例1 如圖 物體M靜止于傾斜放置的木板上 當(dāng)傾角 由很小緩慢增大到90 的過(guò)程中 木塊對(duì)物體的支持力FN和摩擦力Ff的變化情況是 A FN Ff都增大B FN Ff都減小 C FN增大 Ff減小 D FN減小 Ff先增大后減小 D 例2 把一重為G的物體 用一水平的推力F kt k為恒量 t為時(shí)間 壓在豎直的足夠高的平整墻上 從t 0開始物體所受的摩擦力Ff隨t的變化關(guān)系是下圖中的哪一個(gè) B 例3 一個(gè)重為G的粗細(xì)均勻的圓柱體放在 V 型槽中 槽的側(cè)面與水平方向的夾角均為 圓柱體與槽的動(dòng)摩擦因數(shù)為 要使圓柱體沿水平軸線方向以v的速度勻速運(yùn)動(dòng) 沿軸線方向的水平推力F應(yīng)是多大 例4 如圖所示 板A的質(zhì)量為m 滑塊B的質(zhì)量是2m 板A用輕繩拴住 繩與斜面平行 滑塊B沿斜面角為 的斜面在A板中間一段勻速下滑 若AB之間以及B與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同 求動(dòng)摩擦因數(shù) 例5 如圖所示 人與板一起勻速向左運(yùn)動(dòng) 板與地面間的摩擦因數(shù)為 求 1 地面對(duì)木板的摩擦力 2 人對(duì)木板的摩擦力 1 M m g向右 2 向左 例5 變式 如圖 人坐在小車上 用力拉動(dòng)繩子 使人與車相對(duì)靜止 共同向右運(yùn)動(dòng) 繩與滑輪質(zhì)量不計(jì) 不計(jì)滑輪摩擦與地面摩擦 人的質(zhì)量大于車的質(zhì)量 則人受到車的摩擦力是 A 人受到車向右的靜摩擦力B 人受到車向左的靜摩擦力C 人與車間無(wú)摩擦D 無(wú)法確定 A 3 皮帶傳送中的摩擦力問(wèn)題 例1 如圖所示 傳送帶與水平面的夾角為370并以10m s的速度勻速運(yùn)動(dòng)著 在傳送帶的A端輕輕放一小物體 若已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0 5 AB間距離S 16m 則小物體從A端運(yùn)動(dòng)到B端所需的時(shí)間為 1 傳送帶順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng) 2 傳送帶逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng) A 2 8sB 2 0sC 2 1sD 4 0s D B 解析 1 對(duì)物體受力分析 沿皮帶所在的斜面方向有a gsin370 gcos370 2m s2 因物體沿皮帶向下運(yùn)動(dòng)而皮帶向上運(yùn)動(dòng) 所以整個(gè)過(guò)程物體對(duì)地勻加速運(yùn)動(dòng)16m 據(jù)得t 4 0s D選項(xiàng)正確 2 當(dāng)物體下滑速度小于傳送帶時(shí) 物體的加速度為a1 此時(shí)滑動(dòng)摩擦力沿斜面向下 則 當(dāng)物體下滑速度大于傳送帶v 10m s時(shí) 物體的加速度為a2 此時(shí)f沿斜面向上 則 解得t2 1s 因此總時(shí)間t t1 t2 2s B選項(xiàng)正確 例2 對(duì)如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置 下列說(shuō)法中正確的是 A A輪帶動(dòng)B輪沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)B B輪帶動(dòng)A輪沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)C C輪帶動(dòng)D輪沿