高中物理人教必修一第3.3課時(shí) 摩擦力解析版

1、第3.3課時(shí) 摩擦力一、摩擦力1.定義：兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生_或具有_時(shí)，就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生阻礙_或_的力，這種力叫做摩擦力。2.分類：_、_和滾動(dòng)摩擦力。二、靜摩擦力1.定義：兩個(gè)物體之間只有_的趨勢(shì)，而沒(méi)有_，這時(shí)的摩擦力叫做靜摩擦力。2.產(chǎn)生的條件兩物體接觸且擠壓，即存在_。接觸面_。兩物體接觸面間有_。3.方向：與接觸面_，跟物體的_方向相反。4.大?。弘S沿相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向的_的變化而變化，但有一個(gè)_。5.最大靜摩擦力：靜摩擦力的最大值Fm，其大小等于物體剛要運(yùn)動(dòng)時(shí)所需要的沿相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向的_外力。兩物體間實(shí)際發(fā)生的靜摩擦力F在零和最大靜摩擦力Fm之間，即_。6.效果：總是

2、阻礙物體間的_。三、滑動(dòng)摩擦力1.定義：當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上_的時(shí)候，會(huì)受到另一個(gè)物體_的力，這種力叫做滑動(dòng)摩擦力。2.產(chǎn)生條件（1）兩物體接觸且擠壓，即存在_。（2）接觸面_。（3）兩物體間存在_。3.方向：與接觸面相切，跟物體_相反。4.大?。夯瑒?dòng)摩擦力跟_成正比。即F_，其中_為正壓力是兩接觸面間相互擠壓的彈力，_為動(dòng)摩擦因數(shù)，只與相互接觸的兩個(gè)物體的_、接觸面的_有關(guān)，與FN無(wú)關(guān)，無(wú)單位。5.效果：總是阻礙物體間的_。四、滾動(dòng)摩擦力一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上_時(shí)產(chǎn)生的摩擦力。在壓力相同的情況下，滾動(dòng)摩擦力比滑動(dòng)摩擦力_。答案：相對(duì)運(yùn)動(dòng) 相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì) 相對(duì)運(yùn)動(dòng) 相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì) 靜

3、摩擦力 滑動(dòng)摩擦力 相對(duì)運(yùn)動(dòng) 相對(duì)運(yùn)動(dòng) 彈力 不光滑 相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì) 相切 相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì) 外力F 最大值 最小 0v1，則()At2時(shí)刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大Bt2時(shí)刻，小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大C0t2時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左D0t3時(shí)間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用【答案】B【解析】0t2時(shí)間內(nèi)，小物塊相對(duì)傳送帶向左運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力方向始終向右，大小不變，t2時(shí)刻以后小物塊相對(duì)傳送帶靜止，與傳送帶一起以速度v1勻速運(yùn)動(dòng)，不再受摩擦力作用，只有B項(xiàng)正確考點(diǎn)二靜摩擦力的分析和計(jì)算1判定靜摩擦力的方向雖然靜摩擦與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，但“趨勢(shì)”較難確

4、定，常用“狀態(tài)法”判斷：根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用平衡條件來(lái)判定2計(jì)算靜摩擦力的大小(1)計(jì)算靜摩擦力不能用公式fFN，只能用“狀態(tài)法”：如果物體處于平衡狀態(tài)，可根據(jù)物體的平衡條件求解(2)最大靜摩擦力是物體將要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力，它的數(shù)值與FN成正比，但略大于滑動(dòng)摩擦力，有些題中可近似認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力【例2】如圖，固定斜面，CD段光滑，DE段粗糙，A、B兩物體疊放在一起從C點(diǎn)由靜止下滑，下滑過(guò)程中A、B保持相對(duì)靜止，則()A在CD段時(shí)，A受三個(gè)力作用B在DE段時(shí)，A可能受三個(gè)力作用C在DE段時(shí)，A受摩擦力方向一定沿斜面向上D在DE段若兩物體做勻速運(yùn)動(dòng)，A受摩擦力為零答案：C考

5、點(diǎn)三 摩擦力的三類突變題型一 “靜靜”突變物體在摩擦力和其他力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)作用在物體上的其他力的合力發(fā)生變化時(shí)，如果物體仍然保持靜止?fàn)顟B(tài)，則物體受到的靜摩擦力的大小和方向?qū)l(fā)生突變題型二 “靜動(dòng)”突變物體在摩擦力和其他力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)其他力變化時(shí)，如果物體不能保持靜止?fàn)顟B(tài)，則物體受到的靜摩擦力將“突變”成滑動(dòng)摩擦力題型三 “動(dòng)靜”突變?cè)谀Σ亮推渌ψ饔孟?，做減速運(yùn)動(dòng)的物體突然停止滑行時(shí)，物體將不再受滑動(dòng)摩擦力作用，滑動(dòng)摩擦力可能“突變”為靜摩擦力【例3】(多選)如圖甲所示，A、B兩個(gè)物體疊放在水平面上，B的上下表面均水平，A物體與一拉力傳感器相連接，連接拉力傳感器和物體A

6、的細(xì)繩保持水平從t0時(shí)刻起，用一水平向右的力Fkt(k為常數(shù))作用在B物體上，拉力傳感器的示數(shù)隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示，已知k、t1、t2，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力據(jù)此可求()AA、B之間的最大靜摩擦力B水平面與B之間的滑動(dòng)摩擦力CA、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)ABDB與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)【答案】AB【解析】當(dāng)B被拉動(dòng)后，力傳感器才有示數(shù)，地面對(duì)B的最大靜摩擦力為Ffmkt1，A、B相對(duì)滑動(dòng)后，力傳感器的示數(shù)保持不變，則FfABkt2Ffmk(t2t1)，A、B兩項(xiàng)正確；由于A、B的質(zhì)量未知，則AB和不能求出，C、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤1.如圖所示，一木塊放在水平桌面上，在水平方向上共受三個(gè)力即F1、F2

7、和摩擦力的作用，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)其中F110 N、F22 N若撤出F1，則木塊在水平方向上受到的摩擦力為（ ） A2 N，方向向右 B6 N，方向向右 C2 N，方向向左 D零【答案】A【解析】撤去F1前，受，說(shuō)明，故撤去F1后，為靜止，則，受摩擦力為2N，方向向右，A對(duì)2.關(guān)于滑動(dòng)摩擦力的說(shuō)法中正確的是（ ）滑動(dòng)摩擦力的方向總是與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反運(yùn)動(dòng)著的物體不可能受靜摩擦力作用，只能受滑動(dòng)摩擦力的作用滑動(dòng)摩擦力的方向總與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反滑動(dòng)摩擦力的大小與相應(yīng)的正壓力成正比【答案】D【解析】滑動(dòng)摩擦力的方向總是與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反.因此滑動(dòng)摩擦力可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反，也可能與物體的

8、運(yùn)動(dòng)方向相同，故A錯(cuò)誤，C正確。運(yùn)動(dòng)著的物體可能受靜摩擦力作用，比如正在傳送帶上血向上運(yùn)動(dòng)的物體，故B錯(cuò)誤。兩物體之間有滑動(dòng)摩擦力時(shí)，滑動(dòng)摩擦力與正壓力成正比，故D正確。3.運(yùn)動(dòng)員用雙手握住豎直的竹竿勻速攀上和勻速下滑時(shí)，運(yùn)動(dòng)員所受到的摩擦力分別是F1和F2，那么（ ）AF1向下，F(xiàn)2向上，且BF1向下，F(xiàn)2向上，且CF1向上，F(xiàn)2向上，且DF2向上，F(xiàn)2向下，且【答案】C4.如圖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拉著木塊沿桌面運(yùn)動(dòng)，最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力則木塊所受到的摩擦力Ff隨拉力F變化的圖象正確的是（ ）【答案】D5.如圖所示，C是水平地面，A、B是兩個(gè)長(zhǎng)方形物塊

9、，F(xiàn)是作用在物體B上沿水平方向的力，物體A和B以相同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)由此可知，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)1和B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)2有可能是( )A， B，C， D，【答案】BD【解析】由于物體A和B在力F的作用下以相同的速度一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以B、C間一定存在滑動(dòng)摩擦力，故20，由于A向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故可知A不受水平外力的作用，即可知A、B間的摩擦力為0，A與B間既無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，又無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故1等于零和不等于零均可6.某物體所受重力為500N，放在水平地面上，它與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.2，作用在該物體上的水平方向上的作用力為30N時(shí)，它仍保持靜止，此時(shí)它受的摩擦力是_N；當(dāng)作

10、用力增大到110N時(shí)，該物體剛好開(kāi)始滑動(dòng)，滑動(dòng)后要使物體做勻速運(yùn)動(dòng)對(duì)它所加的水平作用力應(yīng)是_ N；最大靜摩擦力是_N【答案】30N；100N；110N【解析】作用力為30N時(shí)，它仍保持靜止，此時(shí)它受的摩擦力為靜摩擦力，與外力等大方向，故為30N。勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，此時(shí)外力應(yīng)等于。最大靜摩擦力是110N，即為剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的外力7.一根質(zhì)量為m，長(zhǎng)為l的均勻長(zhǎng)方體木料，放在水平桌面上，木料與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，現(xiàn)用水平力F推木料，當(dāng)木料經(jīng)過(guò)如圖所示的位置時(shí)，桌面對(duì)它的摩擦力是多少？【答案】 水平向左【解析】從本題的題意可知，所求的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，而滑動(dòng)摩擦力的大小遵從摩擦定律因此本題的關(guān)鍵是確定正壓力 由于木料是均勻的，故其重心在其中