高三人教物理一輪復(fù)習(xí)PPT課件2.1重力彈力摩擦力

1、第二章相互作用 第1講重力彈力摩擦力,【主干回顧】教材梳理 固知識(shí)根基 知識(shí)點(diǎn)1形變、彈性、胡克定律 1.彈性形變：撤去外力作用后能夠_的形變。,恢復(fù)原狀,2.彈力： (1)定義：發(fā)生_的物體由于要恢復(fù)原狀而對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生的作用力。 (2)產(chǎn)生條件： 物體間直接_; 接觸處發(fā)生_。 (3)方向：總是與施力物體形變的方向_。,彈性形變,接觸,彈性形變,相反,3.胡克定律： (1)內(nèi)容：在_內(nèi),彈力和彈簧形變大小 (伸長(zhǎng)或縮短的量)成_。 (2)表達(dá)式：F=_。 k是彈簧的_,單位是牛頓每米,用符號(hào)N/m 表示;k的大小由彈簧_決定。 x是彈簧長(zhǎng)度的_,不是彈簧形變以后的長(zhǎng)度。,彈性限度,正

2、比,kx,勁度系數(shù),自身性質(zhì),變化量,知識(shí)點(diǎn)2滑動(dòng)摩擦力、動(dòng)摩擦因數(shù)、靜摩擦力 1.靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力：,相對(duì)靜止,相對(duì)運(yùn)動(dòng),粗糙,壓力,相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),粗糙,壓力,相對(duì)運(yùn)動(dòng),0,FN,相反,相反,相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),相對(duì)運(yùn)動(dòng),Ffm,如圖,物體A、B沿水平面向右運(yùn)動(dòng)(A、B間接觸面粗 糙)。 (1)vA=vB,物體B_。 (2)vAvB,物體B所受摩擦力_。 (3)vAvB,物體B所受摩擦力_。,不受摩擦力,水平向右,水平向左,2.動(dòng)摩擦因數(shù)： (1)定義：彼此接觸的物體發(fā)生_時(shí),摩擦力 和正壓力的比值。= 。 (2)決定因素：接觸面的材料和_。,相對(duì)運(yùn)動(dòng),粗糙程度,【思維診斷】靜心思考 除思維誤

3、區(qū) (1)只要物體發(fā)生形變就會(huì)產(chǎn)生彈力作用。() (2)物體所受彈力的方向與自身形變的方向相 同。() (3)輕繩、輕桿的彈力方向一定沿繩、桿的方 向。(),(4)滑動(dòng)摩擦力的方向一定與物體運(yùn)動(dòng)方向相 反。() (5)滑動(dòng)摩擦力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向不相同就 相反。() (6)運(yùn)動(dòng)的物體不可能受到靜摩擦力的作用。() (7)根據(jù)= 可知?jiǎng)幽Σ烈驍?shù)與Ff成正比,與FN 成反比。(),提示：(1)。只有物體發(fā)生彈性形變才會(huì)產(chǎn)生彈力作用,物體發(fā)生形變,但不一定是彈性形變。 (2)。物體所受彈力的方向與施力物體形變的方向相反,與自身形變的方向相同。 (3)。輕繩的彈力方向沿繩指向繩收縮的方向,輕桿如果

4、能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng),平衡時(shí)桿的彈力方向一定沿桿,如果輕桿不能自由轉(zhuǎn)動(dòng),桿的彈力方向可能沿桿,也可能不沿桿,這要根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析判斷。,(4)?；瑒?dòng)摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反,與物體運(yùn)動(dòng)的方向可能相同,可能相反,也可能不在同一直線上。 (5)?；瑒?dòng)摩擦力的方向可以與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同,也可以相反,還可以與物體的運(yùn)動(dòng)方向成任何角度,但一定與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。,(6)。靜摩擦力是兩個(gè)相對(duì)靜止的物體之間,由于有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)而產(chǎn)生的阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力,兩個(gè)相對(duì)靜止的物體可能是運(yùn)動(dòng)的,也可能是靜止的。 (7)。動(dòng)摩擦因數(shù)由接觸面的材料和粗糙程度決定,與Ff和FN無(wú)關(guān)。,【小題快練】基礎(chǔ)小題測(cè)基本能力

5、 1.(重力和重心)下列關(guān)于重力和重心的說(shuō)法正確的 是() A.物體所受的重力就是地球?qū)ξ矬w產(chǎn)生的吸引力 B.物體靜止時(shí),對(duì)水平支持物的壓力就是物體的重力 C.用細(xì)線將物體懸掛起來(lái),靜止時(shí)物體的重心一定在懸線所在的直線上 D.重心就是物體所受重力的等效作用點(diǎn),故重心一定在物體上,【解析】選C。重力是由地球吸引產(chǎn)生的,是引力的一個(gè)分力,兩者一般不等,A錯(cuò);壓力和重力是性質(zhì)不同的力,B錯(cuò);由平衡條件知,細(xì)線拉力和重力平衡,重心在重力作用線上,C對(duì);重心跟物體的形狀、質(zhì)量分布有關(guān),是重力的等效作用點(diǎn),但不一定在物體上,如折彎成直角的均勻直桿,D錯(cuò)。,2.(彈力)在圖中,a、b(a、b均處于靜止?fàn)顟B(tài))

6、間一定有彈力的是(),【解析】選B。A選項(xiàng)中,a、b間如果存在彈力,則b給a 的彈力水平向左,a將向左做加速運(yùn)動(dòng),顯然與題設(shè)要求 不符,故A選項(xiàng)中a、b間無(wú)彈力作用。同理,C選項(xiàng)中a、 b間沒(méi)有彈力。對(duì)于D選項(xiàng),也可以假設(shè)a、b間有彈力, 則a(斜面)對(duì)b的彈力將垂直于斜面向上,因此,b所受的 合外力不為零,即b不可能處于靜止?fàn)顟B(tài),故D選項(xiàng)中a、,b間無(wú)彈力作用。B選項(xiàng),假設(shè)b對(duì)a沒(méi)有彈力,則a所受的合外力不為零,不可能靜止,故a、b間一定存在彈力。故選B。,3.(多選)(摩擦力)關(guān)于摩擦力,有人總結(jié)了四條“不一定”,其中說(shuō)法正確的是() A.摩擦力的方向不一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同 B.靜摩擦

7、力的方向不一定與運(yùn)動(dòng)方向共線 C.受靜摩擦力或滑動(dòng)摩擦力的物體不一定靜止或運(yùn)動(dòng) D.靜摩擦力一定是阻力,滑動(dòng)摩擦力不一定是阻力,【解析】選A、B、C。摩擦力的方向與跟它相接觸的物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反,與它的運(yùn)動(dòng)方向可能相同,也可能相反,也可能不在一條直線上,故A、B正確;運(yùn)動(dòng)的物體可能受靜摩擦力作用,如隨傳送帶一起加速的物體,靜止的物體可能受滑動(dòng)摩擦力作用,如滑塊滑過(guò)固定的木板時(shí)木板受到的力,故C正確;靜摩擦力也可以充當(dāng)動(dòng)力,故D錯(cuò)誤。,考點(diǎn)1 彈力的分析與計(jì)算 1.彈力有無(wú)的判斷“四法”： (1)條件法：根據(jù)物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變來(lái)判斷是否存在彈力。此方法多用來(lái)判

8、斷形變較明顯的情況。,(2)假設(shè)法：對(duì)形變不明顯的情況,可假設(shè)兩個(gè)物體間彈力不存在,看物體能否保持原有的狀態(tài)。若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變,則此處不存在彈力;若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變,則此處一定有彈力。 (3)狀態(tài)法：根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),利用牛頓第二定律或共點(diǎn)力平衡條件判斷彈力是否存在。,(4)替換法：可以將硬的、形變不明顯的施力物體用軟的、易產(chǎn)生明顯形變的物體來(lái)替換,看能否維持原來(lái)的力學(xué)狀態(tài),若發(fā)生形變,則此處一定有彈力。,2.彈力方向的判斷： (1)五種常見(jiàn)模型中彈力的方向。,(2)根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件或牛頓第二定律判斷。 3.計(jì)算彈力大小的三種方法： (1)根據(jù)胡克定律進(jìn)行求解。 (2)根據(jù)力的平衡條件進(jìn)行求解

9、。 (3)根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行求解。,【特別提醒】 (1)彈力產(chǎn)生在直接接觸的物體之間,但直接接觸的物體之間不一定存在彈力。 (2)桿上彈力的大小和方向的判斷要根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)確定,可以理解為“按需提供”,即為了維持物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),由受力平衡或牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解得到所需彈力的大小和方向,桿就會(huì)根據(jù)需要提供相應(yīng)大小和方向的彈力。,【典例1】如圖所示,輕繩AD跨過(guò) 固定在水平橫梁BC右端的定滑輪 掛住一個(gè)質(zhì)量為M=10kg的物體, ACB=30,g取10m/s2,求： (1)輕繩AC段的張力FAC的大小。 (2)橫梁BC對(duì)C端的支持力大小及方向。,【解題探究】 (1)分析結(jié)點(diǎn)C的受力情況,明確繩

10、中拉力和橫梁支持 力的特點(diǎn)。 繩AC和繩CD中拉力大小_。 橫梁對(duì)繩支持力的方向與繩AC和繩CD的拉力的合 力方向_。,相等,相反,(2)請(qǐng)畫(huà)出結(jié)點(diǎn)C的受力分析圖。 提示：,【解析】物體處于平衡狀態(tài),根據(jù)平衡條件可判斷,與物體相連的細(xì)繩拉力大小等于物體的重力,取C點(diǎn)為研究對(duì)象,進(jìn)行受力分析,如圖所示。,(1)圖中輕繩AD跨過(guò)定滑輪拉住質(zhì)量為M的物體,物體處于平衡狀態(tài),繩AC段的拉力為： FAC=FCD=Mg=1010N=100 N。 (2)由幾何關(guān)系得：FC=FAC=Mg=100N, 與水平方向成30角斜向右上方。 答案：(1)100N(2)100 N與水平方向成30角斜向右上方,【過(guò)關(guān)題組】

11、 1.如圖所示,輕質(zhì)彈簧上端固定, 下端懸掛一個(gè)重球,在重球下放 著一光滑斜面,球與斜面接觸且 處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧保持豎直, 則重球受到的力有(),A.重力和彈簧的拉力 B.重力、彈簧的拉力和斜面的支持力 C.重力、斜面的彈力和斜面的靜摩擦力 D.重力、彈簧的拉力、斜面的支持力、下滑力,【解析】選A。斜面光滑,故重球不受靜摩擦力,所謂下滑力是重力沿斜面的分力,當(dāng)談到受重力作用后不應(yīng)再提下滑力,故C、D錯(cuò)誤;重球處于靜止?fàn)顟B(tài),且彈簧保持豎直,重球不受斜面的支持力,否則在支持力的作用下重球水平方向受到的合力不為零,彈簧不能保持豎直狀態(tài),A正確,B錯(cuò)誤。,2.在如圖所示的四幅圖中,AB、BC均為輕質(zhì)

12、桿,各圖中桿的A、C端都通過(guò)鉸鏈與墻連接,兩桿都在B處由鉸鏈相連接。下列說(shuō)法正確的是(),A.圖中的AB桿可以用與之等長(zhǎng)的輕繩代替的有(1)、(2) B.圖中的AB桿可以用與之等長(zhǎng)的輕繩代替的有(1)、(3)、(4) C.圖中的BC桿可以用與之等長(zhǎng)的輕繩代替的有(2)、(3) D.圖中的BC桿可以用與之等長(zhǎng)的輕繩代替的有(2)、(4),【解析】選B。如果桿端受拉力作用,則可用等長(zhǎng)的輕繩代替,若桿端受到沿桿的壓力作用,則不可用等長(zhǎng)的輕繩代替,如圖(1)、(3)、(4)中的AB桿受拉力作用,而圖(1)、(2)、(4)中的BC桿均受沿桿的壓力作用,故A、C、D均錯(cuò)誤,B正確。,【回顧空間】 1.請(qǐng)寫(xiě)

13、出解以上兩題選用的物理方法： 第1題_,第2題_。 2.分析第1題還可采用的方法：_ _ _ _。,狀態(tài)法,替代法,假設(shè)法：假設(shè)彈簧無(wú),彈力,則球?qū)⑾禄?故彈簧存在拉力;假設(shè)斜面對(duì)球有,支持力,則球所受合力不等于零,與球的靜止?fàn)顟B(tài)不,符,故斜面對(duì)球的支持力為零,【加固訓(xùn)練】 1.(多選)如圖所示,摩擦及繩子、滑輪的質(zhì)量均不計(jì),物體A重4N,物體B重1N,以下說(shuō)法正確的是() A.地面對(duì)A的支持力是3N B.測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2N C.物體A受到地面的支持力為2N D.測(cè)力計(jì)示數(shù)為3N,【解析】選A、B。向上拉A的力等于B的重力1N,A受三個(gè)力的作用：向下的重力為4N,向上的繩子的拉力為 1 N,地

14、面對(duì)A的支持力豎直向上為3N,故A正確、C錯(cuò)誤;而測(cè)力計(jì)的示數(shù)為兩繩子向下的拉力之和,拉力都等于B的重力,故彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為2N,所以B正確、D錯(cuò)誤。,2.(多選)(2016南京模擬)如圖所示,兩個(gè)勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛,彈簧下端用光滑細(xì)繩連接,并有一光滑的輕滑輪放在細(xì)繩上,當(dāng)滑輪下端掛一重為G的物體后,滑輪下滑一段距離,則下列結(jié)論正確的有(),A.兩彈簧的伸長(zhǎng)量相等 B.兩彈簧的彈力大小相等 C.重物下降的距離為 D.重物下降的距離為,【解析】選B、D。由于兩彈簧用光滑細(xì)繩連接,因此 兩彈簧的彈力大小相等,B正確;對(duì)物體有2F=G,F=k1x1 =k2x2,解得x1= ,

15、x2= ,即兩彈簧的伸長(zhǎng)量不相 等,A錯(cuò)誤;重物下降的距離為d= C錯(cuò)誤,D正確。,考點(diǎn)2 摩擦力的分析與判斷 靜摩擦力有無(wú)及方向的判斷“三法”： (1)假設(shè)法：利用假設(shè)法判斷的思維程序如下：,(2)狀態(tài)法：先判明物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(即加速度的方向),再利用牛頓第二定律(F=ma)確定合力,然后通過(guò)受力分析確定靜摩擦力的大小及方向。 (3)牛頓第三定律法：先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向,再根據(jù)“力的相互性”確定另一物體受到的靜摩擦力方向。,【特別提醒】 (1)受靜摩擦力作用的物體不一定靜止,受滑動(dòng)摩擦力作用的物體不一定運(yùn)動(dòng)。 (2)摩擦力阻礙的是物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),但不一定阻

16、礙物體的運(yùn)動(dòng),即摩擦力不一定是阻力。 (3)靜摩擦力的作用點(diǎn)總是在兩物體的接觸面上且方向與接觸面相切(與對(duì)應(yīng)的彈力方向垂直)。,【過(guò)關(guān)題組】 1.(2016呼倫貝爾模擬)如圖所示,一木棒M搭在水平地面和一矮墻上,關(guān)于兩個(gè)支撐點(diǎn)E、F處受到的彈力和摩擦力的方向,下列說(shuō)法正確的是() A.E處受到的支持力豎直向上 B.F處受到的支持力豎直向上 C.E處受到的靜摩擦力沿EF方向 D.F處受到的靜摩擦力沿水平方向,【解析】選A。E處受到的支持力的方向與地面垂直向上,即豎直向上,故A正確;F處受到的支持力的方向與M垂直向上,不是豎直向上,故B錯(cuò)誤;假設(shè)地面光滑,M將向右滑動(dòng),故M相對(duì)于地面有向右運(yùn)動(dòng)的趨

17、勢(shì),則在E處受到的摩擦力沿地面向左,故C錯(cuò)誤;同理,因M有沿矮墻向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),所以F處受到的摩擦力沿EF方向,故D錯(cuò)誤。,2.(2016蘇州模擬)如圖所示,物體A、B在力F作用下一起以相同速度沿F方向勻速運(yùn)動(dòng),關(guān)于物體A所受的摩擦力,下列說(shuō)法正確的是(),A.甲、乙兩圖中物體A均受摩擦力,且方向均與F相同 B.甲、乙兩圖中物體A均受摩擦力,且方向均與F相反 C.甲、乙兩圖中物體A均不受摩擦力 D.甲圖中物體A不受摩擦力,乙圖中物體A受摩擦力,方向和F相同,【解析】選D。用假設(shè)法分析：甲圖中,假設(shè)A受摩擦力,與A做勻速運(yùn)動(dòng)在水平方向合力為零不符,所以A不受摩擦力;乙圖中,假設(shè)A不受摩擦力,A將

18、相對(duì)B沿斜面向下運(yùn)動(dòng),所以A受沿F方向的摩擦力。故選D。,3.(多選)(2016南京模擬)如圖所示,A、B、C三個(gè)物體質(zhì)量相等,它們與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)也相同。三個(gè)物體隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示。則下列說(shuō)法正確的是(),A.A物體受到的摩擦力不是零,方向向右 B.三個(gè)物體中只有A物體受到的摩擦力是零 C.B、C受到的摩擦力方向相同 D.B、C受到的摩擦力方向相反 【解析】選B、C。由于物體處于平衡狀態(tài),所以物體A不受摩擦力作用,A錯(cuò)誤;物體B、C均受到沿斜面向上的摩擦力,故B、C正確,D錯(cuò)誤。,【回顧空間】 1.請(qǐng)寫(xiě)出以上三題的解題方法： 第1題_,第2題_,第3題_。 2

19、.試寫(xiě)出根據(jù)牛頓第三定律判斷第3題中各傳送帶所 受摩擦力的方向的思路：_ _ _ _。,假設(shè)法,假設(shè)法,狀態(tài)法,由于物體A所受摩擦力為零,故傳送帶所受摩擦力也為零;物體B和C所受摩擦力方,向沿斜面向上,根據(jù)牛頓第三定律,傳送帶所受摩擦力,應(yīng)沿斜面向下,【加固訓(xùn)練】 1.如圖所示,某糧庫(kù)使用電動(dòng)傳輸機(jī)向糧垛上輸送麻袋包,現(xiàn)將一麻袋包放置在傾斜的傳送帶上,與傳送帶一起向上勻速運(yùn)動(dòng),其間突遇故障,傳送帶減速直至停止。若上述勻速和減速過(guò)程中,麻袋包與傳送帶始終保持相對(duì)靜止,下列說(shuō)法正確的是(),A.勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),麻袋包只受重力與支持力作用 B.勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),麻袋包受到的摩擦力一定沿傳送帶向上 C.減速運(yùn)動(dòng)

20、時(shí),麻袋包受到的摩擦力一定沿傳送帶向下 D.減速運(yùn)動(dòng)時(shí),麻袋包受到的摩擦力一定沿傳送帶向上,【解析】選B。傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),麻袋包受力平衡,麻袋包除受重力、垂直斜面向上的支持力外,還要受沿斜面向上的靜摩擦力的作用,A錯(cuò)誤,B正確。傳送帶向上減速運(yùn)動(dòng)時(shí),麻袋包的加速度沿斜面向下,受到的摩擦力可能沿傳送帶向上、沿傳送帶向下或?yàn)榱?C、D錯(cuò)誤。,2.(多選)如圖所示,傾角為的斜面體C置于水平面上,B置于斜面上,通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪與A相連接,連接B的一段細(xì)繩與斜面平行,A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài),則(),A.B受到C的摩擦力一定沿斜面向上 B.B受到C的摩擦力可能沿斜面向下 C.水平面對(duì)C的摩擦力

21、方向一定向左 D.水平面對(duì)C無(wú)摩擦力,【解析】選B、C。以B為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,B受到重力、繩的拉力和斜面的支持力,摩擦力的大小和方向無(wú)法確定,可能為0,可能沿斜面向上或向下,A錯(cuò)誤,B正確;利用整體法可知不論B、C間摩擦力大小、方向如何,水平面對(duì)C的摩擦力與繩的拉力在水平方向上的分力平衡,方向一定向左,C正確,D錯(cuò)誤。,考點(diǎn)3 摩擦力的突變問(wèn)題 1.靜摩擦力的突變問(wèn)題：靜摩擦力是被動(dòng)力,其存在及大小、方向取決于物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),而且靜摩擦力存在最大值。靜摩擦力為零的狀態(tài)是方向變化的臨界狀態(tài);靜摩擦力達(dá)到最大值是物體恰好保持相對(duì)靜止的臨界狀態(tài)。,2.滑動(dòng)摩擦力的突變問(wèn)題：滑動(dòng)摩擦力的大

22、小與接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)和接觸面受到的壓力均成正比,發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體,如果接觸面發(fā)生變化或接觸面受到的壓力發(fā)生變化,則滑動(dòng)摩擦力就會(huì)發(fā)生變化。,【典例2】長(zhǎng)直木板的上表面的一 端放有一個(gè)鐵塊,木板由水平位置 緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)(即木板與地面的夾 角變大),另一端不動(dòng),則鐵塊受到的摩擦力Ff隨角度的變化關(guān)系圖象是圖中的(),【解析】選C。開(kāi)始時(shí),=0,Ff=0;靜摩擦力的大小分析：開(kāi)始一段時(shí)間,鐵塊相對(duì)木板靜止,所受的是靜摩擦力;緩慢豎起時(shí),可認(rèn)為鐵塊處于平衡狀態(tài),由力的平衡關(guān)系可知Ff=mgsin,靜摩擦力隨的增大而增大,它們呈正弦規(guī)律變化;在鐵塊剛好要滑動(dòng)而沒(méi)滑動(dòng)時(shí),Ff達(dá)到最大值。繼續(xù)增大,鐵塊

23、將開(kāi)始滑動(dòng),靜摩擦力變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力Ff=mgcos,因此,滑動(dòng)摩擦力隨的增大而減小,呈余弦規(guī)律變化,故C正確。,【遷移訓(xùn)練】,遷移1：動(dòng)靜突變 把一重為G的物體,用一個(gè)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 如圖所示,從t=0開(kāi)始物體所受的摩擦力隨t的變化關(guān)系是圖中的(),【解析】選B。開(kāi)始時(shí)物體受到的滑動(dòng)摩擦力Ff=kt,隨時(shí)間的增加而從零開(kāi)始增加。開(kāi)始時(shí),FfG,物體做減速運(yùn)動(dòng);當(dāng)速度為零時(shí),物體處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)滑動(dòng)摩擦力變?yōu)殪o摩擦力,大小突變?yōu)榕c重力大小相等,故B正確。,遷移2：動(dòng)動(dòng)突變 傳送帶以恒定的速率v=10m/s運(yùn)動(dòng),已知它與水平面成=37,如圖所

24、示,PQ=16m,將一個(gè)小物體無(wú)初速度地放在P點(diǎn),小物體與傳送帶間的動(dòng) 摩擦因數(shù)為=0.5,問(wèn)當(dāng)傳送帶 逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小物體運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn) 的時(shí)間為多少?,【解析】當(dāng)物體剛放在傳送帶上時(shí),物體所受的滑動(dòng)摩擦力方向沿斜面向下,由牛頓第二定律得： mgsin+mgcos=ma1 代入數(shù)據(jù)解得：a1=10m/s2 滑行時(shí)間：t1= =1s 滑行距離：x1= =5m,當(dāng)物體與傳送帶的速度相同時(shí),由于重力的作用,物體繼續(xù)加速,物體的速度大于傳送帶的速度,滑動(dòng)摩擦力的方向變?yōu)檠匦泵嫦蛏?由牛頓第二定律得： mgsin-mgcos=ma2 代入數(shù)據(jù)解得：a2=2m/s2,因?yàn)椋簒2=x-x1=11m 又：x2=

25、vt2+ 解得：t2=1s 所以,小物體從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間： t=t1+t2=2s 答案：2s,遷移3：靜靜突變 一木塊放在水平桌面上,在水 平方向共受到三個(gè)力即F1、F2 和摩擦力的作用,木塊處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示,其中 F1=10N,F2=2N,若撤去F1,則木塊受到的摩擦力為() A.10 N,方向向左B.6 N,方向向右 C.2 N,方向向右 D.零,【解析】選C。木塊受F1、F2及摩擦力的作用而處于 平衡狀態(tài),由平衡條件可知木塊所受的摩擦力大小為 8N,可知最大靜摩擦力Ffmax8N。當(dāng)撤去力F1后,F2=2N Ffmax,木塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài),由平衡條件可知木塊所 受的靜摩擦力大

26、小和方向發(fā)生突變,且與作用在木塊 上的F2等大反向,故C正確。,【加固訓(xùn)練】 1.如圖所示,質(zhì)量為1kg的物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2,從t=0開(kāi)始以初速度v0沿水平地面向右滑行,同時(shí)受到一個(gè)水平向左的恒力F=1N的作用,g取10m/s2,向右為正方向,該物體受到的摩擦力Ff隨時(shí)間變化的圖象是(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)(),【解析】選A。從t=0開(kāi)始物體以一定初速度v0向右滑行時(shí),物體受到水平向左的滑動(dòng)摩擦力,由公式Ff=FN得摩擦力為Ff1=-FN=-mg=-2N;物體的最大靜摩擦力Ffm=mg=2N,由于FFfm,所以當(dāng)物體的速度減小到零時(shí),物體將停止運(yùn)動(dòng),受到水平向右的靜摩擦力,

27、由平衡條件得物體受到的靜摩擦力為Ff2=F=1N,故選項(xiàng)A正確。,2.(2016泰州模擬)如圖所示,在水平桌 面上放一木塊,用從零開(kāi)始逐漸增大的水 平拉力F拉木塊直到沿桌面運(yùn)動(dòng),在此過(guò)程中,木塊所受到的摩擦力Ff的大小隨拉力F的大小變化的圖象正確的是(滑動(dòng)摩擦力小于最大靜摩擦力)(),【解析】選B。開(kāi)始時(shí),木塊靜止不動(dòng),受靜摩擦力的作用,且滿足：Ff=F;當(dāng)F達(dá)到最大靜摩擦力之后,木塊開(kāi)始滑動(dòng),木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化,靜摩擦力突變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力：Ff=FN=mg保持不變。故選B。,考點(diǎn)4 摩擦力大小的計(jì)算 1.滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算方法：可用公式Ff=FN計(jì)算,注意對(duì)物體間相互擠壓的彈力FN的分析,

28、并不總是等于物體的重力,它與研究對(duì)象受到的垂直接觸面方向的力密切相關(guān),也與研究對(duì)象在該方向上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。,2.靜摩擦力的計(jì)算方法： (1)最大靜摩擦力Fmax的計(jì)算：最大靜摩擦力Fmax只在剛好要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)這一特定狀態(tài)下才表現(xiàn)出來(lái),比滑動(dòng)摩擦力稍大些,通常認(rèn)為二者相等,即Fmax=FN。,(2)一般摩擦力的計(jì)算。 物體處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)),利用力的平衡條件來(lái)計(jì)算其大小。 物體有加速度時(shí),根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行分析。例如,水平勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤(pán)上物塊靠摩擦力提供向心力產(chǎn)生向心加速度,若除摩擦力外,物體還受其他力,則F合=ma,先求合力再求摩擦力。,【特別提醒】 滑動(dòng)摩擦力的大小用公

29、式Ff=FN來(lái)計(jì)算,應(yīng)用此公式時(shí)要注意以下兩點(diǎn)： (1)為動(dòng)摩擦因數(shù),其大小與接觸面的材料、表面的粗糙程度有關(guān)。 (2)滑動(dòng)摩擦力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度和接觸面的大小均無(wú)關(guān)。,【典例3】(2016蘭州模擬)如圖所示,物塊A放在傾斜的木板上,已知木板的傾角分別為30和45時(shí)物塊所受摩擦力的大小恰好相等,則物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(),【解題探究】 (1)為30和45時(shí)物塊分別受什么摩擦力? 提示：分別受靜摩擦力、滑動(dòng)摩擦力。 (2)兩種摩擦力又分別如何求解? 提示：靜摩擦力一般由力的平衡條件求解,滑動(dòng)摩擦力應(yīng)用公式Ff=FN求解。,【解析】選C。當(dāng)為30時(shí),靜摩擦力 Ff=mgsin30= m

30、g, 當(dāng)為45時(shí),滑動(dòng)摩擦力 Ff=FN=mgcos45。 由題意知, mg=mgcos45, 所以= 。故選項(xiàng)C正確。,【過(guò)關(guān)題組】 1.(2016懷化模擬)如圖所示,物體A、B置于水平地面 上,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,物體A、B用一跨過(guò) 動(dòng)滑輪的細(xì)繩相連,現(xiàn)用逐漸增大的力向上提升滑輪, 某時(shí)刻拉A物體的繩子與水平面成53,拉B物體的繩子 與水平面成37,此時(shí)A、B兩物體剛要開(kāi)始運(yùn)動(dòng),則A、 B兩物體的質(zhì)量之比 為(認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng) 摩擦力,sin37=0.6,cos37=0.8)(),【解析】選A。設(shè)繩中張力為F,對(duì)A應(yīng)用平衡條件可得 Fcos53=(mAg-Fsin53),對(duì)B應(yīng)用平衡條件可得 Fcos37=(mBg-Fsin37),以上兩式聯(lián)立可解得： A正確。,2.質(zhì)量為m的物體在水平面上,在大小相等、互相垂直的水平力