摩擦力典型問題

1、1.1.靜摩擦力靜摩擦力產(chǎn)生：兩個相互接觸的物體，有產(chǎn)生：兩個相互接觸的物體，有_時產(chǎn)生的摩擦力時產(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：只與外力有關而與正隨外力的變化而變化，即：只與外力有關而與正壓力無關壓力無關. .計算時只能根據(jù)物體所處的狀態(tài)（平衡計算時只能根據(jù)物體所處的狀態(tài)（平衡或加速），由平衡條件或牛頓運動定律求解或加速），由平衡條件或牛頓運動定律求解. .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

2、運動趨勢相對運動趨勢擠壓（有彈力）擠壓（有彈力）相對運動趨勢相對運動趨勢接觸面粗糙接觸面粗糙相對運動趨勢相對運動趨勢相對運動趨勢相對運動趨勢大?。捍笮。?FfFfm且總跟接觸面相切且總跟接觸面相切一、概念復習一、概念復習例：物體例：物體m放在平板小車放在平板小車M上，隨車一起做變速運上，隨車一起做變速運動，當車的加速度逐漸減小時，物體動，當車的加速度逐漸減小時，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到最大以前與接觸面的性質、接觸面之間靜摩擦力在達到最大以前與接觸面的性質、接觸面之間的正壓力無關。的正壓力無關。與其它力的合力、以及自身的運動狀態(tài)有關。與其它力的合力、以及自身的

3、運動狀態(tài)有關。接觸面的性質和接觸面間的壓力一定的情況下，靜摩擦接觸面的性質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）與接觸面的性質有關）與接觸面的性質有關（2）與壓力有關）與壓力有關（3）同一對接觸面，在壓力相同的條件下，）同一對接觸面，在壓力相同的條件下，最大靜摩擦力略大于滑動摩擦力最大靜摩擦力略大于滑動摩擦力NfMAX0靜摩擦因數(shù)，略大于滑動摩擦因數(shù)靜摩擦因數(shù)，略大于滑動摩擦因數(shù)2.2.滑動摩擦力滑動摩擦力產(chǎn)生：兩個相互接觸的物體，有產(chǎn)生：兩個相互接觸的物體，有_時產(chǎn)生的摩擦力時產(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._. .滑動摩擦力大小與滑動摩擦力大小與_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；是是動摩擦因數(shù)，與相互接觸的兩個物體的材料有關，還動摩擦因數(shù)，與相互接觸的兩個物體的材料有關，還跟接觸面的情況（如粗糙程度）有關跟接觸面的情況（如粗糙程度）有關. .方向：總是與物體的方向：總是與物體的_方向相反方向相反. .相對運動相對運動擠壓（有彈力）擠壓（有彈力）相對運動相對運動接觸面粗糙接觸面粗糙相對運

5、動相對運動相對運動相對運動大?。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關但與接觸面的面積無關壓力壓力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，小木塊受到的滑動摩擦力均為以不同速度滑行時，小木塊受到的滑動摩擦力均為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動，求物體體，物體恰能沿斜面斜向下作勻速直線運動，求物體與斜面間的動摩擦因素與斜面間的動

6、摩擦因素。F FF FF FGsinGsin反思：反思：注意摩擦力的方向，學會圖形轉換注意摩擦力的方向，學會圖形轉換36彈力和摩擦力關系如何？彈力和摩擦力關系如何？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，必須先分析彈力，再分析與其對應的摩擦力在分析受力時，必須先分析彈力，再分析與其對應的摩擦力摩擦力的方向一定與運動方向相反嗎？摩擦力的方向一定與運動方向相反嗎？討論討論2 2：（2 2）一個一個摩擦力（包括動和靜）可以做摩擦力（包括動和靜）可以做正正功，功，也可以做也可以做負負功，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？一定做負功嗎？摩擦力一定起阻礙作用嗎？一定做負功嗎？（1 1）作用效果作用效果可以是阻力，也可以是動力?？梢允亲枇?，也可以是動力。討論討論3 3：運動的物體只能受滑動摩擦力，運動的物體只能受滑動摩擦力，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？作用對象：作用對象：運動的物體也可以受靜摩擦力，靜運動的物體也可以受靜摩擦力，靜止的物體也可以受滑動摩擦力。止的物體也可以受滑動摩擦力。討論討論4:1 1、一對、一對靜靜摩擦力對系統(tǒng)摩擦力對系統(tǒng)不不做功：只發(fā)生能量的轉移，做功：只發(fā)生能量的轉移，不發(fā)生能量的轉化；方式不發(fā)生能量的轉化；方式一正一

8、負一正一負或或均為零均為零一對摩擦力做功情況又如何呢？一對摩擦力做功情況又如何呢？2 2、一對、一對滑動滑動摩擦力對系統(tǒng)做摩擦力對系統(tǒng)做負負功：能量既發(fā)生轉移，功：能量既發(fā)生轉移，又發(fā)生轉化；方式又發(fā)生轉化；方式一正一負（且正功小于負功）一正一負（且正功小于負功）或或一零一負一零一負或或均為負均為負拓展：一對作用力和反作用力做功情況又如何？拓展：一對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、靜摩擦力有無及方向的判定、靜摩擦力有無及方向的判定（1）假設法：假設沒有摩擦力存在（即光滑），看兩個）假設法：假設沒有摩擦力存在（即光滑），看兩個物體會發(fā)生怎樣的相對運動。

9、根據(jù)物體會發(fā)生怎樣的相對運動。根據(jù)“靜摩擦力與物體相靜摩擦力與物體相對運動的趨勢方向相反對運動的趨勢方向相反”來判斷靜摩擦力方向。來判斷靜摩擦力方向。（2）根據(jù)物體的運動狀態(tài)，由牛頓定律或平衡條件判斷。）根據(jù)物體的運動狀態(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上施加一個力上施加一個力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動；）一起向右勻速直線運動；（

10、3 3）一起以加速度）一起以加速度a a水平向右運動水平向右運動. .例例2 2：下圖中的三個物體正在勻速直線向左運動，那么各接：下圖中的三個物體正在勻速直線向左運動，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動勻速向右運動A A隨傳送帶一起隨傳送帶一起勻速向上運動勻速向上運動問：若問：若A隨傳送帶一起勻隨傳送帶一起勻速向下運動？速向下運動？2、摩擦力大小的計算、摩擦力大小的計算 在研究摩擦力大小之前，必須先分析物體的運動狀在研究摩擦力大小之前，必須

11、先分析物體的運動狀態(tài)，判斷發(fā)生的是滑動摩擦，還是靜摩擦。態(tài)，判斷發(fā)生的是滑動摩擦，還是靜摩擦。（1）若是滑動摩擦，可用）若是滑動摩擦，可用F =FN來計算，公式中的來計算，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來計算，只能根據(jù)物來計算，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求解。來求解。例例1：如圖，物體：如圖，物體M靜止于傾斜放置的木板上，當傾角靜止于傾斜放置的木板上，當傾角由很由很小緩慢

12、增大到小緩慢增大到90的過程中，木塊對物體的支持力的過程中，木塊對物體的支持力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 為時間）壓在豎直的足夠高的平整為時間）壓在豎直的足夠高的平整墻上，從墻上，從t0開始物體所受的摩擦力開始物體所受的摩擦力Ff 隨隨 t 的變化的變化關系是下圖中的哪一個關系是下圖中的哪一個 例例3：一個重為：一個重為G的粗細均勻的圓柱體

13、放在的粗細均勻的圓柱體放在“V”型槽中，槽型槽中，槽的側面與水平方向的夾角均為的側面與水平方向的夾角均為，圓柱體與槽的動摩擦因數(shù)，圓柱體與槽的動摩擦因數(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的速度勻速運動，沿軸的速度勻速運動，沿軸線方向的水平推力線方向的水平推力F應是多大？應是多大？例例4：如圖所示，板：如圖所示，板A的質量為的質量為m，滑塊，滑塊B的質量是的質量是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與斜面之間的動摩擦因與斜面之

14、間的動摩擦因數(shù)相同，求動摩擦因數(shù)。數(shù)相同，求動摩擦因數(shù)。 例例5：如圖所示，人與板一起勻速向左運動，板與地面間：如圖所示，人與板一起勻速向左運動，板與地面間的摩擦因數(shù)為的摩擦因數(shù)為，求：，求：（1）地面對木板的摩擦力）地面對木板的摩擦力（2）人對木板的摩擦力）人對木板的摩擦力例例5（變式）：如圖，人坐在小車上，用力拉動繩子，（變式）：如圖，人坐在小車上，用力拉動繩子，使人與車相對靜止，共同向右運動，繩與滑輪質量使人與車相對靜止，共同向右運動，繩與滑輪質量不計，不計滑輪摩擦與地面摩擦，人的質量大于車不計，不計滑輪摩擦與地面摩擦，人的質量大于車的質量，則人受到車的摩擦力是（的質量，則人受到車的摩擦

15、力是（ ）A、人受到車向右的靜摩擦力、人受到車向右的靜摩擦力B、人受到車向左的靜摩擦力、人受到車向左的靜摩擦力C、人與車間無摩擦、人與車間無摩擦D、無法確定、無法確定3、皮帶傳送中的摩擦力問題、皮帶傳送中的摩擦力問題例例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的速度勻速運動著，在傳送帶的的速度勻速運動著，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摩擦因數(shù)為小物體，若已知物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為=0.5，AB間距離間距離S=16m，則小物體從，則小物體從A端運動到端運動到B端所需的時間為：端所需的時間為：（1）傳送帶順時針方向轉動？）傳送帶順時針方向轉動？（2）傳送帶逆時針方向轉動？）傳送帶逆時針方向轉動？ A、2.8s B、2.0s C、2.1s D、4.0s例例2：對如圖所示的皮帶傳動裝置，下列說法中正：對如圖所示的皮帶傳動裝置，下列說法中正確的是：確的是： AA輪帶動輪帶動B輪沿逆時針方向旋轉輪沿逆時針方向旋轉 BB輪帶動輪帶動A輪沿逆時針方向旋轉輪沿逆時針方向旋轉 CC輪帶動輪帶動D輪沿順時針方向旋轉輪沿順