2016-2017學年高中物理專題3.3摩擦力講基礎(chǔ)版含解析新人教版必修

1、3.3 摩擦力知識點一、靜摩擦力靜摩擦力的有無和方向判斷1假設(shè)法假設(shè)接觸面光滑，不存在摩擦力，然后分析這兩個物體是否發(fā)生相對運動若無相對運動，說明這兩物體間就沒有相對運動趨勢；若有相對運動，則一物體相對另一物體的運動方向即為相對運動趨勢的方向，其反方向就是靜摩擦力的方向2平衡條件法當相互接觸的兩物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)時，可根據(jù)二力平衡條件判斷靜摩擦力是否存在特別提醒1. 靜摩擦力的大小與正壓力無關(guān)，但最大靜摩擦力的大小與正壓力成正比。最大靜摩擦力一般比滑動摩擦力大一些。2. 靜摩擦力可以是阻力，也可以充當動力。3. 靜摩擦力發(fā)生在相對靜止的物體之間，但物體不一定靜止。【典型例題】【例題

2、1】消防戰(zhàn)士正在沿繩向上進行爬繩練習，他所受的摩擦力是靜摩擦力還是滑動摩擦力？該摩擦力的方向向哪？【答案】靜摩擦力向上【解析】消防員的手與繩子接觸時間內(nèi)沒有發(fā)生滑動，故他受到的是靜摩擦力。又由于他有向下滑動的趨勢，所以摩擦力的方向豎直向上。【針對訓練】（多選）下列各圖中的物體都處于靜止狀態(tài)，有靜摩擦力的是( )【答案】BCD【解析】知識點二、滑動摩擦力對摩擦力的理解1相對運動(相對靜止)的理解相對運動(相對靜止)是指對于兩個物體來說，每個物體相對對方是運動的(或靜止的)，即它們以對方為參考系是運動的(或靜止的)運動(或靜止)是指以其他物體(研究地面上物體的運動時，通常以地面為參考系)為參考系時

3、它們是運動的(或靜止的)2“三個方向”的辨析(1)運動方向：物體的運動方向一般指物體相對地面(地面為參考系)的運動方向(2)相對運動方向：物體間的相對運動方向，指以其中一個物體A為參考系，另一個物體B的運動方向，即為物體B相對物體A的運動方向，反之也可(3)相對運動趨勢的方向：由于兩物體間靜摩擦力的存在導致的能發(fā)生而沒有發(fā)生的相對運動方向3作用效果(1)摩擦力阻礙的是接觸物體之間的相對運動或相對運動趨勢，不一定阻礙物體的運動(2)摩擦力可以是阻力也可以是動力，如勻速前進的自行車，后輪受到的摩擦力為動力，前輪受到的摩擦力為阻力特別提醒（1）“相對”的含義:“相對”指的是研究對象相對于與其接觸的物

4、體而言，即指物體之間的相對靜止或相對運動，都是以施力物體為參考系的，而不一定是物體相對地的運動。（2）靜止的物體可能受到滑動摩擦力，運動的物體可能受到靜摩擦力。（3）摩擦力的方向可以與物體的運動方向相同，也可以與物體的運動方向相反。摩擦力大小的計算1滑動摩擦力的大小(1)公式法：根據(jù)公式FFN計算。正壓力FN是物體與接觸面間的壓力，不一定等于物體的重力，F(xiàn)N的大小根據(jù)受力情況確定。動摩擦因數(shù)與材料和接觸面的粗糙程度有關(guān)，而與物體間的壓力、接觸面的大小無關(guān)。(2)二力平衡法：物體處于平衡狀態(tài)(勻速運動、靜止)時，根據(jù)二力平衡條件求解。2靜摩擦力的大小(1)大小范圍：0FFmax。(2)計算：根據(jù)

5、受力情況和二力平衡條件確定，大小總等于使物體發(fā)生相對運動趨勢的外力。特別提醒(1)滑動摩擦力F的大小與物體運動的速度大小無關(guān)，與接觸面的大小無關(guān)。(2)最大靜摩擦力Fmax略大于滑動摩擦力，一般情況下，為分析問題方便，可認為二者相等。(3)靜摩擦力可在0Fmax之間變化，不能用公式F FN計算，且靜摩擦力與正壓力無關(guān)?！镜湫屠}】【例題2】如圖所示，重為 G = 10 N的木塊，被大小為 F = 20 N 的水平力壓緊在豎直墻面上，木塊恰能勻速下滑，求：(1) 木塊與墻面間的動摩擦因數(shù)；(2) 撤去水平力，木塊與墻面間的滑動摩擦力。【針對訓練】某物體的重力為200 N，放置在水平地面上，它與地

6、面間的動摩擦因數(shù)是0.38，它與地面間的最大靜摩擦力是80 N。(1)用50 N的水平方向的力推物體，地面對物體的摩擦力是_ N。(2)至少要用多大的水平力，才能把物體推動_。(3)物體運動起來以后，若使其保持勻速直線運動，應(yīng)在水平方向加_ N的推力。(4)物體在運動過程中，若把水平推力增大到80 N，地面對物體的摩擦力為_ N。(5)此后，若把推力減少到50 N，直到靜止前，地面對物體的摩擦力為_ N。(6)若撤去外力，直到靜止前，地面對物體的摩擦力為_ N?！敬鸢浮?1)50(2)80N(3)76(4)76(5)76(6)76【解析】(1)因為50 N小于最大靜摩擦力80 N，物體靜止，故

7、摩擦力為50 N。(2)至少用80 N的力，才能將物體推動。因為只有推力大于最大靜摩擦力，物體才可以從靜止開始運動。(3)物體運動起來以后，受滑動摩擦力作用，根據(jù)FFN，F(xiàn)N200 N，得F0.38200 N76 N，故應(yīng)加76 N。（4）物體在運動過程中，若把水平推力增大到80 N，物體運動起來，地面對物體的滑動摩擦力為76N(5)推力減小后，物體減速運動，但物體仍受滑動摩擦力作用，故F FN0.38200 N76 N。(6)撤去外力后，物體仍向前運動，還是受滑動摩擦力作用，F(xiàn)FN0.38200 N76 N。摩擦力知識小結(jié)1作用效果(1)摩擦力阻礙的是接觸物體之間的相對運動或相對運動趨勢，不

8、一定阻礙物體的運動。(2)摩擦力可以是阻力也可以是動力，如勻速前進的自行車，后輪受到的摩擦力為動力，前輪受到的摩擦力為阻力。2摩擦力種類的判斷eq x(aal(看是否有,相對滑動)eq blcrc (avs4alco1(x(有相對滑動)x(滑動摩擦力),x(無相對滑動)x(靜摩擦力)二、四種方法判斷摩擦力的有無(1)條件判斷法：根據(jù)摩擦力的產(chǎn)生條件判斷摩擦力的有無。物體間接觸且擠壓；接觸面粗糙；物體間有相對運動或有相對運動趨勢。(2)假設(shè)法：假設(shè)兩物體間無靜摩擦力，看物體是否相對滑動，判斷思路如下：(3)力的作用效果判斷法：如果相互接觸的物體間存在摩擦力，則必有相應(yīng)的作用效果：平衡其他作用力或改變受力物體的運動狀態(tài)，可據(jù)此確定有無靜摩擦力。(4)相互作用判斷法：若甲對乙有摩擦力，則乙對甲