摩擦力典型問(wèn)題

1、1.1.靜摩擦力靜摩擦力產(chǎn)生：兩個(gè)相互接觸的物體，有產(chǎn)生：兩個(gè)相互接觸的物體，有_時(shí)產(chǎn)生的摩擦力時(shí)產(chǎn)生的摩擦力. .作用效果：總是起著阻礙物體間作用效果：總是起著阻礙物體間_的作用的作用. .產(chǎn)生條件：產(chǎn)生條件：a.a.相互接觸且相互接觸且_； b.b.有有_； c.c._. .隨外力的變化而變化，即：只與外力有關(guān)而與正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)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：總是與物體的_方向相反方向相反. .相對(duì)

2、運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)擠壓（有彈力）擠壓（有彈力）相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)接觸面粗糙接觸面粗糙相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)大?。捍笮。?FfFfm且總跟接觸面相切且總跟接觸面相切一、概念復(fù)習(xí)一、概念復(fù)習(xí)例：物體例：物體m放在平板小車(chē)放在平板小車(chē)M上，隨車(chē)一起做變速運(yùn)上，隨車(chē)一起做變速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車(chē)的加速度逐漸減小時(shí)，物體動(dòng)，當(dāng)車(chē)的加速度逐漸減小時(shí)，物體m受靜摩擦力受靜摩擦力也逐漸減小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)。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)。與其它力的合力、以及自身的

3、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。力可以變化。最大靜摩擦力最大靜摩擦力（1）與接觸面的性質(zhì)有關(guān)）與接觸面的性質(zhì)有關(guān)（2）與壓力有關(guān)）與壓力有關(guān)（3）同一對(duì)接觸面，在壓力相同的條件下，）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)摩擦力最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力NfMAX0靜摩擦因數(shù)，略大于滑動(dòng)摩擦因數(shù)靜摩擦因數(shù)，略大于滑動(dòng)摩擦因數(shù)2.2.滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生：兩個(gè)相互接觸的物體，有產(chǎn)生：兩個(gè)相互接觸的物體，有_時(shí)產(chǎn)生的摩擦力時(shí)產(chǎn)生的摩擦力. .作用效果：總是起著阻礙物體間作用效果：總是起著

4、阻礙物體間_的作用的作用. .產(chǎn)生條件：產(chǎn)生條件：a.a.相互接觸且相互接觸且_； b.b.有有_； c.c._. .滑動(dòng)摩擦力大小與滑動(dòng)摩擦力大小與_成正比，即：成正比，即：F Ff= =_， F FN N指接觸面的壓力，并不總是等于物體的重力；指接觸面的壓力，并不總是等于物體的重力；是是動(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)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：總是與物體的_方向相反方向相反. .相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)擠壓（有彈力）擠壓（有彈力）相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)接觸面粗糙接觸面粗糙相對(duì)運(yùn)

5、動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)大?。捍笮。呵铱偢佑|面相切且總跟接觸面相切但與接觸面的面積無(wú)關(guān)但與接觸面的面積無(wú)關(guān)壓力壓力FN 如圖所示，放在斜面上的小木塊，沿不同方向如圖所示，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)摩擦力均為以不同速度滑行時(shí)，小木塊受到的滑動(dòng)摩擦力均為cosmgNf例：如圖所示，有傾角例：如圖所示，有傾角=30的粗糙斜面上放一物的粗糙斜面上放一物體，重力為體，重力為G，現(xiàn)用與斜面底邊平行的力，現(xiàn)用與斜面底邊平行的力F=G/2推物推物體，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)摩擦因素與斜面間的動(dòng)

6、摩擦因素。F FF FF FGsinGsin反思：反思：注意摩擦力的方向，學(xué)會(huì)圖形轉(zhuǎn)換注意摩擦力的方向，學(xué)會(huì)圖形轉(zhuǎn)換36彈力和摩擦力關(guān)系如何？彈力和摩擦力關(guān)系如何？方向：互相垂直方向：互相垂直產(chǎn)生：有摩擦力必有彈力，產(chǎn)生：有摩擦力必有彈力， 有彈力不一定有摩擦力有彈力不一定有摩擦力討論討論1 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？摩擦力的方向一定與運(yùn)動(dòng)方向相反嗎？討論討論2 2：（2 2）一個(gè)一個(gè)摩擦力（包括動(dòng)和靜）可以做摩擦力（包括動(dòng)和靜）可以做正正功，功，也可以做也可以做負(fù)負(fù)功，還可以功

7、，還可以不做不做功功。摩擦力一定起阻礙作用嗎？一定做負(fù)功嗎？摩擦力一定起阻礙作用嗎？一定做負(fù)功嗎？（1 1）作用效果作用效果可以是阻力，也可以是動(dòng)力?？梢允亲枇?，也可以是動(dòng)力。討論討論3 3：運(yùn)動(dòng)的物體只能受滑動(dòng)摩擦力，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靜止的物體只能受靜摩擦力嗎？嗎？作用對(duì)象：作用對(duì)象：運(yùn)動(dòng)的物體也可以受靜摩擦力，靜運(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。止的物體也可以受滑動(dòng)摩擦力。討論討論4:1 1、一對(duì)、一對(duì)靜靜摩擦力對(duì)系統(tǒng)摩擦力對(duì)系統(tǒng)不不做功：只發(fā)生能量的轉(zhuǎn)移，做功：只發(fā)生能量的轉(zhuǎn)移，不發(fā)生能量的轉(zhuǎn)化；方式不發(fā)生能量的轉(zhuǎn)化；方式一正一

8、負(fù)一正一負(fù)或或均為零均為零一對(duì)摩擦力做功情況又如何呢？一對(duì)摩擦力做功情況又如何呢？2 2、一對(duì)、一對(duì)滑動(dòng)滑動(dòng)摩擦力對(duì)系統(tǒng)做摩擦力對(duì)系統(tǒng)做負(fù)負(fù)功：能量既發(fā)生轉(zhuǎn)移，功：能量既發(fā)生轉(zhuǎn)移，又發(fā)生轉(zhuǎn)化；方式又發(fā)生轉(zhuǎn)化；方式一正一負(fù)（且正功小于負(fù)功）一正一負(fù)（且正功小于負(fù)功）或或一零一負(fù)一零一負(fù)或或均為負(fù)均為負(fù)拓展：一對(duì)作用力和反作用力做功情況又如何？拓展：一對(duì)作用力和反作用力做功情況又如何？討論討論5 5：二、題型分析二、題型分析1、靜摩擦力有無(wú)及方向的判定、靜摩擦力有無(wú)及方向的判定（1）假設(shè)法：假設(shè)沒(méi)有摩擦力存在（即光滑），看兩個(gè)）假設(shè)法：假設(shè)沒(méi)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)。

9、根據(jù)物體會(huì)發(fā)生怎樣的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)“靜摩擦力與物體相靜摩擦力與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)方向相反對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)方向相反”來(lái)判斷靜摩擦力方向。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。）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。例例1 1：如圖所示，物體：如圖所示，物體B B疊放在疊放在A A上，物體上，物體A A置于地面上，若置于地面上，若在物體在物體A A上施加一個(gè)力上施加一個(gè)力F F，分析以下幾種情況下，物體，分析以下幾種情況下，物體A A和和B B所受的摩擦力。所受的摩擦力。（1 1）一起靜止；）一起靜止；（2 2）一起向右勻速直線運(yùn)動(dòng)；）一起向右勻速直線運(yùn)動(dòng)；（

10、3 3）一起以加速度）一起以加速度a a水平向右運(yùn)動(dòng)水平向右運(yùn)動(dòng). .例例2 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：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？觸面的摩擦力大小和方向如何？ 例例3：試判斷下述各圖中摩擦力的方向：試判斷下述各圖中摩擦力的方向注意多解注意多解A A隨傳送帶一起隨傳送帶一起勻速向右運(yùn)動(dòng)勻速向右運(yùn)動(dòng)A A隨傳送帶一起隨傳送帶一起勻速向上運(yùn)動(dòng)勻速向上運(yùn)動(dòng)問(wèn)：若問(wèn)：若A隨傳送帶一起勻隨傳送帶一起勻速向下運(yùn)動(dòng)？速向下運(yùn)動(dòng)？2、摩擦力大小的計(jì)算、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)狀在研究摩擦力大小之前，必須

11、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。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）若是滑動(dòng)摩擦，可用F =FN來(lái)計(jì)算，公式中的來(lái)計(jì)算，公式中的FN指指兩接觸面間的壓力，并不總是等于物體的重力。兩接觸面間的壓力，并不總是等于物體的重力。mgFFNFFN（2）若是靜摩擦，則不能用）若是靜摩擦，則不能用F =FN來(lái)計(jì)算，只能根據(jù)物來(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。來(lái)求解。例例1：如圖，物體：如圖，物體M靜止于傾斜放置的木板上，當(dāng)傾角靜止于傾斜放置的木板上，當(dāng)傾角由很由很小緩慢

12、增大到小緩慢增大到90的過(guò)程中，木塊對(duì)物體的支持力的過(guò)程中，木塊對(duì)物體的支持力FN和摩擦和摩擦力力Ff的變化情況是的變化情況是 AFN、Ff都增大都增大 BFN、Ff都減小都減小 CFN增大，增大，F(xiàn)f減小減小 DFN減小，減小，F(xiàn)f先增大后減小先增大后減小 例例2：把一重為：把一重為G的物體，用一水平的推力的物體，用一水平的推力Fk t（k為恒量，為恒量，t 為時(shí)間）壓在豎直的足夠高的平整為時(shí)間）壓在豎直的足夠高的平整墻上，從墻上，從t0開(kāi)始物體所受的摩擦力開(kāi)始物體所受的摩擦力Ff 隨隨 t 的變化的變化關(guān)系是下圖中的哪一個(gè)關(guān)系是下圖中的哪一個(gè) 例例3：一個(gè)重為：一個(gè)重為G的粗細(xì)均勻的圓柱體

13、放在的粗細(xì)均勻的圓柱體放在“V”型槽中，槽型槽中，槽的側(cè)面與水平方向的夾角均為的側(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)，圓柱體與槽的動(dòng)摩擦因數(shù)為為，要使圓柱體沿水平軸線方向以，要使圓柱體沿水平軸線方向以v的速度勻速運(yùn)動(dòng)，沿軸的速度勻速運(yùn)動(dòng)，沿軸線方向的水平推力線方向的水平推力F應(yīng)是多大？應(yīng)是多大？例例4：如圖所示，板：如圖所示，板A的質(zhì)量為的質(zhì)量為m，滑塊，滑塊B的質(zhì)量是的質(zhì)量是2m，板，板A用用輕繩拴住，繩與斜面平行，滑塊輕繩拴住，繩與斜面平行，滑塊B沿斜面角為沿斜面角為的斜面在的斜面在A板板中間一段勻速下滑，若中間一段勻速下滑，若AB之間以及之間以及B與斜面之間的動(dòng)摩擦因與斜面之

14、間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，求動(dòng)摩擦因數(shù)。數(shù)相同，求動(dòng)摩擦因數(shù)。 例例5：如圖所示，人與板一起勻速向左運(yùn)動(dòng)，板與地面間：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)為的摩擦因數(shù)為，求：，求：（1）地面對(duì)木板的摩擦力）地面對(duì)木板的摩擦力（2）人對(duì)木板的摩擦力）人對(duì)木板的摩擦力例例5（變式）：如圖，人坐在小車(chē)上，用力拉動(dòng)繩子，（變式）：如圖，人坐在小車(chē)上，用力拉動(dòng)繩子，使人與車(chē)相對(duì)靜止，共同向右運(yùn)動(dòng)，繩與滑輪質(zhì)量使人與車(chē)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(chē)不計(jì)，不計(jì)滑輪摩擦與地面摩擦，人的質(zhì)量大于車(chē)的質(zhì)量，則人受到車(chē)的摩擦力是（的質(zhì)量，則人受到車(chē)的摩擦

15、力是（ ）A、人受到車(chē)向右的靜摩擦力、人受到車(chē)向右的靜摩擦力B、人受到車(chē)向左的靜摩擦力、人受到車(chē)向左的靜摩擦力C、人與車(chē)間無(wú)摩擦、人與車(chē)間無(wú)摩擦D、無(wú)法確定、無(wú)法確定3、皮帶傳送中的摩擦力問(wèn)題、皮帶傳送中的摩擦力問(wèn)題例例1：如圖所示，傳送帶與水平面的夾角為：如圖所示，傳送帶與水平面的夾角為370并以并以10m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)著，在傳送帶的的速度勻速運(yùn)動(dòng)著，在傳送帶的A端輕輕放一端輕輕放一小物體，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間距離間距離S=16m，則小物體從，則小物體從A端運(yùn)動(dòng)到端運(yùn)動(dòng)到B端所需的時(shí)間為：端所需的時(shí)間為：（1）傳送帶順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)？）傳送帶順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)？（2）傳送帶逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)？）傳送帶逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)？ A、2.8s B、2.0s C、2.1s D、4.0s例例2：對(duì)如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置，下列說(shuō)法中正：對(duì)如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置，下列說(shuō)法中正確的是：確的是： AA輪帶動(dòng)輪帶動(dòng)B輪沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)輪沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn) BB輪帶動(dòng)輪帶動(dòng)A輪沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)輪沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn) CC輪帶動(dòng)輪帶動(dòng)D輪沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)輪沿順