摩擦力及受力分析報(bào)告

標(biāo)準(zhǔn)文案摩擦力及受力分析學(xué)案知識精解一,摩擦力1、滑動摩擦力：一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上存在相對滑動的時(shí)候，要受到另一個(gè)物體阻礙它們相對滑動的力，這種力叫做滑動摩擦力．1）產(chǎn)生條件：①接觸面是粗糙；②兩物體接觸面上有壓力；③兩物體間有相對滑動．2）方向：總是沿著接觸面的切線方向與相對運(yùn)動方向相反．3）大小—滑動摩擦定律滑動摩擦力跟正壓力成正比，也就跟一個(gè)物體對另一個(gè)物體表面的垂直作用力成正比。即f FN其中的FN表示正壓力，不一定等于重力 G。 為動摩擦因數(shù)，取決于兩個(gè)物體的材料和接觸面的粗糙程度，與接觸面的面積無關(guān)。2、靜摩擦力：當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上有相對運(yùn)動趨勢時(shí)，所受到的另一個(gè)物體對它的力，叫做靜摩擦力．1）產(chǎn)生條件：①接觸面是粗糙的；②兩物體有相對運(yùn)動的趨勢；③兩物體接觸面上有壓力．2）方向：沿著接觸面的切線方向與相對運(yùn)動趨勢方向相反．3）大?。红o摩擦力的大小與相對運(yùn)動趨勢的強(qiáng)弱有關(guān)，趨勢越強(qiáng)，靜摩擦力越大，但不能超過最大靜摩擦力，即0≤f≤fm，具體大小可由物體的運(yùn)動狀態(tài)結(jié)合動力學(xué)規(guī)律求解。必須明確，靜摩擦力大小不能用滑動摩擦定律 F=μFN計(jì)算，只有當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí)，其最大值一般可認(rèn)為等于滑動摩擦力，既 Fm=μFN3、摩擦力與物體運(yùn)動的關(guān)系①摩擦力的方向總是與物體間相對運(yùn)動(或相對運(yùn)動的趨勢)的方向相反。而不一定與物體的運(yùn)動方向相反。如：課本上的皮帶傳動圖。物體向上運(yùn)動，但物體相對于皮帶有向下滑動的趨勢， 故摩擦力向上。②摩擦力總是阻礙物體間的相對運(yùn)動的。而不一定是阻礙物體的運(yùn)動的。如上例，摩擦力阻礙了物體相對于皮帶向下滑，但恰恰是摩擦力使物體向上運(yùn)動。注意：以上兩種情況中， “相對”兩個(gè)字一定不能少。這牽涉到參照物的選擇。 一般情況下，我們說物體運(yùn)動或靜止，是以地面為參照物的。 而牽涉到“相對運(yùn)動”，實(shí)際上是規(guī)定了參照物。如“A相對于B”，則必須以B為參照物，而不能以地面或其它物體為參照物。③摩擦力不一定是阻力，也可以是動力。摩擦力不一定使物體減速，也可能使物體加速。④受靜摩擦力的物體不一定靜止，但一定保持相對靜止。⑤滑動摩擦力的方向不一定與運(yùn)動方向相反二,受力分析,受力分析正確對物體進(jìn)行受力分析是解決力學(xué)問題的基礎(chǔ)，是研究力學(xué)問題的重要方法、高中物理的重要內(nèi)容。大全標(biāo)準(zhǔn)文案受力分析的程序：1、明確研究對象。選取研究對象的原則是要使對問題的研究盡量簡便。研究對象可以是單個(gè)物體或物體的一部分，也可以是幾個(gè)物體組成的系統(tǒng)。在解決比較復(fù)雜的問題時(shí)，靈活地選取研究對象可以使問題簡潔地得到解決。2、隔離研究對象，按順序找力。把研究對象從實(shí)際情景中分離出來。為防止漏掉某個(gè)力、要養(yǎng)成按一般步驟分析的好習(xí)慣。一般應(yīng)按先分析重力， 然后環(huán)繞物體一周找出與研究對象接觸的物體、 并逐個(gè)分析這些物體對研究對象的彈力，在有彈力的接觸面上分析是否存在摩擦力（只有在有彈力的接觸面之間才可能有摩擦力），；最后再分析其他場力（電場力、磁場力），邊分析邊畫出力的示意圖。3、畫完后進(jìn)行定性檢驗(yàn)，看物體能否處于題目所給的狀態(tài)二,受力分析的注意事項(xiàng)只分析研究對象所受的力，不分析研究對象對其他物體所施的力．只分析根據(jù)性質(zhì)命名的力．每分析一個(gè)力，都應(yīng)找出施力物體．合力和分力不能同時(shí)作為物體所受的力三、受力分析的常用方法：1、隔離法和整體法 2、假設(shè)法:結(jié)合運(yùn)動狀態(tài)分析此外平衡條件也是受力分析的重要依據(jù)經(jīng)典例題類型題：摩擦力有無的確定1）由產(chǎn)生條件確定①接觸面間有彈力；②接觸面粗糙；③有相對運(yùn)動或相對運(yùn)動的趨勢。這種方法就是看產(chǎn)生摩擦力的三個(gè)條件是否滿足。有一個(gè)條件不滿足，就沒有摩擦力。【例題1】物體與豎直墻壁間的動摩擦因數(shù)為μ，物體的質(zhì)量為 M。當(dāng)物體沿著墻壁自由下落時(shí)，物體受到的滑動摩擦力為 ________?！纠?】如圖所示，長 5m的水平傳送帶以 2m/s的速度勻速運(yùn)動，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1?，F(xiàn)將物體輕輕地放到傳送帶的 A端，那么，物體從 A端到B端的過程中，摩擦力存在的時(shí)間有多長？方向如何？A v=2m/s B2．根據(jù)運(yùn)動狀態(tài)確定由物體的運(yùn)動狀態(tài)，結(jié)合物體受其它外力的情況來進(jìn)行判斷。即：① 假設(shè)沒有摩擦力，看物體能否處于平衡，如不能處于平衡狀態(tài)，則必有摩擦力；如能處于平衡狀態(tài)，則必?zé)o摩擦力。②如果物體處于平衡狀態(tài)且有摩擦力，則摩擦力必與其它的力的合力等大反向【例3】如圖，力 F拉著A、B共同作勻速運(yùn)動， A是否受到摩擦力？練習(xí)題：如圖所示， 物體B的上表面水平，B上面載著物體 A，當(dāng)它們一起沿斜面勻速下大全標(biāo)準(zhǔn)文案滑時(shí)，A物體受到的力：（）A．只有重力； B．只有重力和支持力；C．只有重力、支持力和摩擦力； D．有重力、支持力、摩擦力和斜面對它的彈力類型題：摩擦力方向的確定1、由相對運(yùn)動或相對運(yùn)動的趨勢確定，摩擦力的方向總與相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢的方向相反?！跋鄬Α倍譀Q定了參照物的選取。一般情況下是選地面或靜止在地面上的物體做參照物，而在判斷摩擦力的方向時(shí)，參照物不能任意選取。判斷兩物體間的摩擦力時(shí)，必須以且中之一做參照物?！纠?】人在自行車上蹬車前進(jìn)時(shí)，車的前后兩輪受到地面對它的摩擦力的方向（）A．都向前；B．都向后；C．前輪向前，后輪向后； D．前輪向后，后輪向前。2、由牛頓定律確定。【例5】如圖，A、B置于光滑水平面上，在水平力 F作用下共同運(yùn)動， A是否受摩擦力？如有，摩擦力的方向如何？3、由牛頓第三定律確定物體與物體間的摩擦力的作用是相互的，必然滿足牛頓第三定律。所以在分析物體間的摩擦力時(shí)，借助牛頓第三定律，往往能起到化難為易的效果。4、用整體法來確定【例6】如圖所示，三角形劈塊放在粗糙的水平面上，劈塊上放一個(gè)質(zhì)量為 m的物塊，物塊和劈塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則粗糙水平面對三角形劈塊： （）A．有摩擦力作用，方向向左； B．有摩擦力作用，方向向右；C．沒有摩擦力作用； D．條件不足，無法判定．試討論當(dāng)物塊加速下滑和加速上滑時(shí)地面與劈塊之間的摩擦力情況？ )類型題：摩擦力大小的確定在確定摩擦力的大小時(shí)， 要特別注意物體間的摩擦力是靜摩擦力還是滑動摩擦力， 因?yàn)槎叩拇笮∽兓闆r是不同的?；瑒幽Σ亮Φ拇笮「鷫毫?N有關(guān)，成正比，與引起滑動摩擦力的外力的大小無關(guān)；而靜摩擦力的大小跟壓力 N無關(guān)，由引起這個(gè)摩擦力的外力決定，但最大靜摩擦力的大小跟壓力 N有關(guān)。因此，在確定摩擦力的大小時(shí)，靜摩擦力的大小應(yīng)由引起靜摩擦力的外力的大小來確定，不能用 f=μN(yùn)計(jì)算?；瑒幽Σ亮Φ拇笮〕Ｓ霉?f=μN(yùn)大全標(biāo)準(zhǔn)文案求得，而靜摩擦力的大小常根據(jù)平衡條件確定。1、由平衡條件確定?！纠?】如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在置于桌面上的木板上滑行， 木板靜止，它的質(zhì)量 M=3m。已知木板與木板間、木板與桌面間的動摩擦因數(shù)均為μ。則木板所受桌面的摩擦力大小為：A．μmg；B．2μmg；C．3μmg；D．4μmg。【例8】如圖，兩塊相同的豎直木板A、B之間，有質(zhì)量均為m的4塊相同的磚，用兩個(gè)大小相等的水平力壓木板，使磚靜止不動。設(shè)所有接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ，則第二塊磚對第三塊磚的摩擦力大小為：（）F F12 3 4A．Mg；B．0；C．μF；D．2mg。2．根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行確定【例9】分析下列物體所受的力(豎直面光滑，水平面粗糙 )甲 已 丙 丁【例10】分析下列物體 A的受力【達(dá)標(biāo)測試】1. 運(yùn)動員用雙手握住豎直的竹桿勻速攀上和勻速下滑，他所受的摩擦力分別是 f1和f2，那么()A.f1向下，f2向上，且f1f2B.f1向下，f2向上，且f1＞f2C.f1向上，f2向上，且f1f2D.f1向下，f2向下，且f1f2如圖用輕繩連接兩個(gè)用同種材料制成的A和B兩物體，它們恰能沿斜面做勻速運(yùn)動，且繩子伸直，關(guān)于A、B的受力情況，正確的說法有()大全標(biāo)準(zhǔn)文案A.A受3個(gè)力，B受4個(gè)力 B.A 受4個(gè)力，B受3個(gè)力C.A、B均受3個(gè)力 D.A 、B均受4個(gè)力3. 如圖所示，在一粗糙水平面上有兩個(gè)質(zhì)量分別為 m1和m2的木塊1和2，中間用一原長為L、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，木塊與地面間的滑動摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)用一水平力向右拉木塊2，當(dāng)兩木塊一起勻速運(yùn)動時(shí)兩木塊之間的距離是（）A.L+mgB.L+(m+m)gC.L+mgD.L+m1m2)g112k2m1m2kkk4.兩個(gè)物體A和B，質(zhì)量分別為M和m，用跨過定滑輪的輕繩相連，A靜止于水平地面上，如圖，不計(jì)摩擦，A對繩的作用力的大小與地面對A的作用力的大小分別為()A.mg，(M-m)g B.mg,mgC.(M-m)g ，Mg D.(M+m)g,(M-m)g如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上滑動，長木板與水平地面間的滑動摩擦系數(shù)為μ1，木塊與木板間的滑動摩擦系數(shù)為μ2，已知長木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么此時(shí)長木板受到的地面摩擦力大小為（）A.μ2mg B. μ1MgC.μ1(m+M)g D.μ2mg+μ1MgA、B、C三物體質(zhì)量分別為M、m、m0，作如圖所示的連接，繩子不可伸長，且繩子和滑輪的摩擦均不計(jì)，若 B隨A一起沿水平桌面向右做勻速運(yùn)動，則可以斷定 ( )A.物體A與桌面之間有摩擦力，大小為 m0gB. 物體A與B之間有摩擦力，大小為 m0gC.桌面對A，B對A，都有摩擦力，兩者方向相同，大小均為 m0gD.桌面對A，B對A，都有摩擦力，兩者方向相反，大小均為 m0g7. 一個(gè)水平放置的彈簧，在兩端各用 10N的力拉彈簧，若彈簧的勁度系數(shù)為 100N/m，則彈簧的伸長量為，若將此彈簧的一端固定，在另一端用 20N左右的力拉，彈簧的伸長量為。8.如圖，小車上固定著一根彎成θ角的曲桿， 桿的另一端固定一個(gè)質(zhì)量為 m的小球，若小車大全標(biāo)準(zhǔn)文案靜止，桿對球的彈力的大小為，方向；若小車以加速度a水平向右加速運(yùn)動，桿對球的彈力的大小為。9. 重500N的物體放在水平地面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為 0.3，當(dāng)用180N的水平力推物體時(shí)，物體所受的摩擦力大小為 N；當(dāng)用 100N的水平力推物體時(shí)，物體所受的摩擦力大小為 N。如圖所示的皮帶傳動裝置中，Ａ和Ｂ分別為主動輪和被動輪上邊緣點(diǎn)，則分析工作時(shí)，帶對Ａ的摩擦力方向?yàn)?，皮帶對Ｂ的摩擦力方向?yàn)?。如圖，用外力F水平壓在質(zhì)量為m的物體上，（設(shè)受力F的面絕對光滑），恰好使物體靜止，此時(shí)物體與墻之間的摩擦力為，如將F增大為3F，物體與墻之間的靜摩擦力為；若將F減小為0.5F，物體滑動，墻與物體之間的動摩擦因數(shù)為μ，則物體與墻之間的滑動摩擦力為?！揪C合測試】如圖，放在粗糙水平桌面上的木塊，受到F1＝8N，F(xiàn)2＝3N的水平推力作用而處于靜止?fàn)顟B(tài)。若撤去 F1，則物體（ ）A.仍靜止 B.向左勻速運(yùn)動 C. 向左加速運(yùn)動 D.向右加速運(yùn)動某人在平直公路上騎自行車，見前方較遠(yuǎn)處紅色交通信號燈亮起，他便停止蹬車，此后的一小段時(shí)間內(nèi)，自行車前輪和后輪受到地面的摩擦力分別為f前和f后，則（）A.f前向后，f后向前B.f前向前，f后向后C.f前向后，f后向后D.f前向前，f后向前3.在斜面上，一物體在平行于斜面向上的推力作用下，處于靜止?fàn)顟B(tài)，推力的最大值為F，1最小值為F2，則該物體與斜面間的最大靜摩擦力的大小為（）A.F1-F2B.F2-F1C.F1F2D.F1F2224.有關(guān)力的下述說法中正確的是（）A.合力必大于分力B.運(yùn)動物體所受摩擦力的方向一定和它運(yùn)動方向相反物體受摩擦力時(shí)一定受彈力，而且這兩個(gè)力的方向一定相互垂直大全標(biāo)準(zhǔn)文案處于完全失重狀態(tài)下的物體不受重力作用把一重為G的物體，用一個(gè)水平推力F＝kt（k為常數(shù)，t為時(shí)間）壓在豎直的足夠高的平整的墻上，如圖所示，從 t＝0開始物體所受的摩擦力 F'隨時(shí)間的變化關(guān)系是 ( )如圖所示，C是水平地面，A、B是兩個(gè)長方形物塊，F(xiàn)是作用在物塊B上沿水平方向的力，物體A和B以相同的速度作勻速直線運(yùn)動。由此可知，A、B間的滑動摩擦系數(shù)μ1和B、C間的滑動摩擦系數(shù)μ2有可能是()A.μ1＝0, μ2＝0 B.μ1＝0, μ2≠0 C. μ1≠0, μ2＝0 D.μ1≠0, μ2≠07.如圖，A、B兩物體疊放在粗糙水平面上，B一端用細(xì)繩拴在墻上。已知A、B的質(zhì)量分別為m1，m2，A、B間、A與地面間動摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2。現(xiàn)施加向右的水平拉力F使A向右運(yùn)動，則（ ）A.B受到A向右的滑動摩擦力為μmg，A受到地面向左的滑動摩擦力μ2(m+m)g和B向左1212的滑動摩擦力 1m2g由于B相對地面靜止，所以B受到A向右的靜摩擦力增大拉力F，則繩子對B的拉力也將增大增大拉力F，則B對A的摩擦力也增大如圖，A物體放在傾角為α的斜面上，A的上表面水平。在A的上表面放上B物體?，F(xiàn)A、B兩物體一起沿斜面勻速下滑，則（ ）A.A物體受到 3個(gè)力作用，B物體受到 2個(gè)力作用B.A物體受到 4個(gè)力作用，B物體受到 3個(gè)力作用C.A物體受到 4個(gè)力作用，B物體受到 2個(gè)力作用若將B從A上拿開，則A物體可能減速下滑9. 木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為 0.25，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了 2cm，彈簧的勁度系數(shù)為 400N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動， 現(xiàn)