物理靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的相互轉(zhuǎn)化問(wèn)題(36張PPT)

1、物理靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的物理靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的相互轉(zhuǎn)化問(wèn)題相互轉(zhuǎn)化問(wèn)題 目錄基礎(chǔ)掃描基礎(chǔ)掃描核心突破核心突破熱點(diǎn)題型熱點(diǎn)題型 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 掃掃 描描相對(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) 擠壓擠壓 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 一、靜摩擦力一、靜摩擦力 1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)生的摩時(shí)產(chǎn)生的摩擦力擦力 2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 3產(chǎn)生條件：產(chǎn)生條件：相互接觸且相互接觸且 ；有有 ； 4大小：隨外力的變化而變化，大小在零和最大靜摩擦力之間大小：隨外力的變化而變化，大小在零和

2、最大靜摩擦力之間 相對(duì)運(yùn)相對(duì)運(yùn) 動(dòng)趨勢(shì)動(dòng)趨勢(shì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng) 相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng) 擠壓擠壓 相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng) 接觸面粗糙接觸面粗糙 壓力壓力 FFN N 相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向 針針 對(duì)對(duì) 訓(xùn)訓(xùn) 練練1.受靜摩擦力的物體一定靜止嗎？舉例說(shuō)明解析： 不一定如加速列車(chē)的車(chē)廂內(nèi)的物體與車(chē)廂不一定如加速列車(chē)的車(chē)廂內(nèi)的物體與車(chē)廂 保持相對(duì)靜止但對(duì)地是加速運(yùn)動(dòng)的保持相對(duì)靜止但對(duì)地是加速運(yùn)動(dòng)的 2.怎樣正確的理解相對(duì)的含義？解析： “相對(duì)相對(duì)”既不是對(duì)既不是對(duì)“地地”，也不是對(duì)，也不是對(duì)“觀(guān)觀(guān)察者察者”，“相對(duì)相對(duì)”的是跟它接觸的物體，即把其的是跟它接觸的物體，即把其中一個(gè)物體作參考系，分析另一個(gè)物體相對(duì)于

3、參中一個(gè)物體作參考系，分析另一個(gè)物體相對(duì)于參考系的運(yùn)動(dòng)考系的運(yùn)動(dòng) 返回目錄 核心突破核心突破考點(diǎn)一考點(diǎn)一 靜摩擦力靜摩擦力1.靜摩擦力有無(wú)及方向的判斷 (1)(1)靜摩擦力產(chǎn)生在兩個(gè)相對(duì)靜止的物體之間，二者一定具靜摩擦力產(chǎn)生在兩個(gè)相對(duì)靜止的物體之間，二者一定具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，如有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，如(a)(a)圖中，物體圖中，物體A A有相對(duì)于傳送帶下有相對(duì)于傳送帶下滑的趨勢(shì)滑的趨勢(shì) (2)靜摩擦力的方向一定與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，如圖靜摩擦力的方向一定與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，如圖 (c)中，中，A 相對(duì)于豎直墻有下滑的趨勢(shì)，它受到的靜摩擦力方向相對(duì)于豎直墻有下滑的趨勢(shì)，它受到的靜摩擦力方向卻

4、向上卻向上 (3)還可以根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)判斷，如圖還可以根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)判斷，如圖(e)中，物體中，物體 A受的靜摩擦力起著動(dòng)力作用，使受的靜摩擦力起著動(dòng)力作用，使 A 與與 B 一起加速即靜摩一起加速即靜摩擦力可能是動(dòng)力，也可能是阻力擦力可能是動(dòng)力，也可能是阻力 (4)受靜摩擦力作用的物體不一定靜止受靜摩擦力作用的物體不一定靜止 (5)靜摩擦力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向可能相同，也可能相反，靜摩擦力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向可能相同，也可能相反，也可能成任意夾角，如圖也可能成任意夾角，如圖(d)中手拿瓶子可以向任意一個(gè)方向中手拿瓶子可以向任意一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng) 2.靜摩擦力大小的計(jì)算靜摩擦力大

5、小的計(jì)算 (1)最大靜摩擦力最大靜摩擦力 Ffm是物體將要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)這一臨界狀態(tài)是物體將要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)這一臨界狀態(tài)時(shí)的摩擦力，它的數(shù)值與時(shí)的摩擦力，它的數(shù)值與 FN成正比；在成正比；在 FN不變的情況下，不變的情況下，滑動(dòng)摩擦力略小于滑動(dòng)摩擦力略小于 Ffm，而靜摩擦力可在，而靜摩擦力可在 0Ffm間變化間變化 (2)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)(靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng))，利用力的平，利用力的平衡條件求解衡條件求解 (3)若有加速度時(shí)，可由動(dòng)力學(xué)規(guī)律建立方程求解若有加速度時(shí)，可由動(dòng)力學(xué)規(guī)律建立方程求解 1.用輕彈簧豎直懸掛的質(zhì)量為m m物體，靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為L(zhǎng)0現(xiàn)用該

6、彈簧沿斜面方向拉住質(zhì)量為2m的物體，系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量也為L(zhǎng)0斜面傾角為30，如圖所示則物體所受摩擦力 變變 式式 訓(xùn)訓(xùn) 練練答案答案A2.（2010全國(guó)新課標(biāo)）如圖所示，一物塊置于水平地面上，當(dāng)用與水平方向成60角的力F1拉物塊時(shí)，物塊做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；當(dāng)改用與水平方向成30角的力F2推物塊時(shí)，物塊仍做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。若F1和F2的大小相等，則物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)ABCD答案答案B 返回目錄 熱熱 點(diǎn)點(diǎn) 題題 型型題型一題型一 靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的相互轉(zhuǎn)化靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的相互轉(zhuǎn)化1.1.問(wèn)題界定問(wèn)題界定 當(dāng)物體的受力情況發(fā)生變化時(shí)，摩擦力的大小和方向往往

7、會(huì)發(fā)生變化，有可能會(huì)導(dǎo)致靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力之間的相互轉(zhuǎn)化. .2.注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)(1)如題干中無(wú)特殊說(shuō)明，一般認(rèn)為最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力.(2)由于此類(lèi)問(wèn)題涉及的過(guò)程較為復(fù)雜，采用特殊位置法解題往往比采用過(guò)程分析法解題更為簡(jiǎn)單.【例例1 1】長(zhǎng)直木板的上表面的一端放有一個(gè)木塊，如圖所長(zhǎng)直木板的上表面的一端放有一個(gè)木塊，如圖所示，木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)示，木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)( (即木板與地面的夾角即木板與地面的夾角變大變大) )，另一端不動(dòng)，則木塊受到的摩擦力，另一端不動(dòng)，則木塊受到的摩擦力F Ff f隨角度隨角度的的變化圖象是下列圖中的變化圖象是下列圖中的( )( )【思

8、路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵在于理清物理過(guò)程，分析物體所解決本題的關(guān)鍵在于理清物理過(guò)程，分析物體所受摩擦力的類(lèi)型，然后分階段或選用恰當(dāng)?shù)奈恢眠M(jìn)行分析受摩擦力的類(lèi)型，然后分階段或選用恰當(dāng)?shù)奈恢眠M(jìn)行分析. .下面通過(guò)下面通過(guò)“過(guò)程分析法過(guò)程分析法”和和“特殊位置法特殊位置法”分別求解：分別求解：解法一：過(guò)程分析法解法一：過(guò)程分析法(1)(1)木板由水平位置剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)：木板由水平位置剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)：=0=0，F(xiàn) Ff f靜靜=0.=0.(2)(2)從木板開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)到木板與木塊發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)前：木塊所受的從木板開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)到木板與木塊發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)前：木塊所受的是靜摩擦力是靜摩擦力. .由于木板緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，可認(rèn)

9、為木塊處于平衡狀態(tài)，受由于木板緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，可認(rèn)為木塊處于平衡狀態(tài)，受力分析如圖：力分析如圖：由平衡關(guān)系可知，靜摩擦力大小等于木塊重力沿斜面向下的分由平衡關(guān)系可知，靜摩擦力大小等于木塊重力沿斜面向下的分力：力：F Ff f靜靜=mgsin.=mgsin.因此，靜摩擦力隨因此，靜摩擦力隨的增大而增大，它們滿(mǎn)的增大而增大，它們滿(mǎn)足正弦規(guī)律變化足正弦規(guī)律變化. .(3)(3)木塊相對(duì)于木板剛好要滑動(dòng)而沒(méi)滑動(dòng)時(shí)，木塊此時(shí)所受的靜木塊相對(duì)于木板剛好要滑動(dòng)而沒(méi)滑動(dòng)時(shí)，木塊此時(shí)所受的靜摩擦力為最大靜摩擦力摩擦力為最大靜摩擦力F Ffmfm.繼續(xù)增大，木塊將開(kāi)始滑動(dòng)，靜繼續(xù)增大，木塊將開(kāi)始滑動(dòng)，靜摩擦力變?yōu)榛瑒?dòng)摩

10、擦力摩擦力變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力. .且滿(mǎn)足：且滿(mǎn)足：F FfmfmF Ff f滑滑. . (4)(4)木塊相對(duì)于木板開(kāi)始滑動(dòng)后，木塊相對(duì)于木板開(kāi)始滑動(dòng)后，F(xiàn) Ff f滑滑=mgcos=mgcos，此時(shí)，滑動(dòng)，此時(shí)，滑動(dòng)摩擦力隨摩擦力隨的增大而減小，滿(mǎn)足余弦規(guī)律變化的增大而減小，滿(mǎn)足余弦規(guī)律變化. .(5)(5)最后，最后，F(xiàn) Ff f滑滑=0=0 綜上分析可知選項(xiàng)綜上分析可知選項(xiàng)C C正確正確. .解法二：特殊位置法解法二：特殊位置法本題選兩個(gè)特殊位置也可方便地求解，具體分析見(jiàn)表：本題選兩個(gè)特殊位置也可方便地求解，具體分析見(jiàn)表：由以上分析知，選項(xiàng)由以上分析知，選項(xiàng)C C正確正確. .特殊位置特殊位置

11、分析過(guò)程分析過(guò)程木板剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)木板剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)此時(shí)木塊與木板無(wú)摩擦，即此時(shí)木塊與木板無(wú)摩擦，即F Ff f靜靜=0=0，故，故A A選項(xiàng)錯(cuò)誤選項(xiàng)錯(cuò)誤. .木塊相對(duì)于木板剛好木塊相對(duì)于木板剛好要滑動(dòng)而沒(méi)滑動(dòng)時(shí)要滑動(dòng)而沒(méi)滑動(dòng)時(shí)木塊此時(shí)所受的靜摩擦力為最大靜摩木塊此時(shí)所受的靜摩擦力為最大靜摩擦力，且大于剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的滑擦力，且大于剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的滑動(dòng)摩擦力，即動(dòng)摩擦力，即F FfmfmF Ff f滑滑，故，故B B、D D選項(xiàng)錯(cuò)選項(xiàng)錯(cuò)誤誤. .甲甲乙乙隨隨 堂堂 鞏鞏 固固 1如圖如圖 所示，質(zhì)量為所示，質(zhì)量為m的物體，在沿斜的物體，在沿斜 面向上的拉力面向上的拉力F作用下，沿放在水平地作用下，沿放