二力平衡 摩擦力

1、二力平衡摩擦力 知識(shí)強(qiáng)化一、知識(shí)概述1、理解二力平衡的條件與特點(diǎn)；2、理解平衡力與相互作用力的異同點(diǎn)3、理解摩擦力產(chǎn)生的原因4、掌握摩擦力跟什么因素有關(guān)5、掌握怎么增大或者減小摩擦力二、重難點(diǎn)知識(shí)歸納與講解（一）二力平衡1、幾個(gè)力的平衡：物體受到幾個(gè)力作用時(shí)，如果保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們說這幾個(gè)力平衡。2、二力平衡：（1）作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一直線上，這兩個(gè)力就彼此平衡。（2）彼此平衡的兩個(gè)力的合力一定為零。3、二力平衡和相互作用力的比較：（1）是否作用在同一物體上； （2）是否同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失、同時(shí)增大或減??； （3）是否是同一種性質(zhì)的

2、力。4、二力平衡的應(yīng)用：（1）由物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷二力的三要素；（2）根據(jù)物體的受力情況判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。（二）摩擦力的基本概念1、兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或者已經(jīng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在接觸面上產(chǎn)生阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力叫摩擦力。2、摩擦力產(chǎn)生的條件（1）相互接觸的物體之間有壓力；（2）物體要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或已經(jīng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。3、摩擦力的作用效果：阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，但不一定是阻礙物體運(yùn)動(dòng)，有時(shí)摩擦力有利于物體運(yùn)動(dòng)，起動(dòng)力作用。但要注意分析阻礙的是哪種相對(duì)運(yùn)動(dòng)。如人走路時(shí)，腳用力向后蹬地，腳有向后運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，摩擦力阻礙了腳向后運(yùn)動(dòng)，但有利于腳向前運(yùn)動(dòng)。4、兩個(gè)物體間

3、的摩擦力是相互的。5、摩擦力的施力物體：是相互接觸的物體，其作用點(diǎn)在接觸面上。初步討論時(shí)，可把作用點(diǎn)畫在物體的重心上。6、摩擦力的方向：與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。7、摩擦力的分類：（1）靜摩擦力：兩物體相互接觸有摩擦力產(chǎn)生，但是它們之間保持相對(duì)靜止，只有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。（2）滑動(dòng)摩擦力：一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滑動(dòng)時(shí)在接觸面上產(chǎn)生的摩擦力。（3）滾動(dòng)摩擦力：一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力。（三）增大有益摩擦和減小有害摩擦的方法1、增大有益摩擦：（1）增大壓力（2）使接觸面更粗糙2、減小有害摩擦：（1）減小壓力（2）使接觸面更光滑（3）變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦注意

4、：物體在光滑面上運(yùn)動(dòng)時(shí)不受摩擦力的作用。1、判斷物體是否受摩擦力 判斷物體是否受摩擦力的關(guān)鍵是看物體之間是否做了相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，如坐在汽車?yán)锏娜伺c汽車一起向前勻速直線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)汽車與人之間沒有做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，也沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，就不存在摩擦力，而當(dāng)汽車剎車時(shí)，即使人仍然坐在汽車?yán)锵鄬?duì)汽車靜止，而他們之間卻有了相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)也就產(chǎn)生了摩擦力。2、摩擦力的方向摩擦力的方向總是阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但不一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反，如：人在走路時(shí)，腳向后蹬地面，所受摩擦力方向與腳相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)方向相反，而與人運(yùn)動(dòng)的方向相同。正是這個(gè)摩擦力的作用，人才能向前進(jìn)。3、靜摩擦力大小的判斷靜摩擦力是可變

5、的力，因此判斷大小時(shí)易錯(cuò)。如：我們推桌子時(shí)，桌子未動(dòng)，這時(shí)桌子受的摩擦力與推力是一對(duì)平衡力，其大小相等，不能理解為摩擦力大于推力。例1、下列關(guān)于二力平衡的說法中，正確的是（）A大小相等、方向相反、同時(shí)作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力一定平衡B若兩個(gè)力的三要素相同，這兩個(gè)力一定平衡C若兩個(gè)力的合力為零，這兩個(gè)力一定平衡D用一水平力推水平放置的木箱，但沒推動(dòng)，其原因是推力小于摩擦力E用繩子勻速提起水桶時(shí)，繩子對(duì)水桶的拉力與水桶對(duì)繩子的拉力是一對(duì)平衡力分析：二力平衡時(shí)兩個(gè)力要在同一條直線上，所以A不對(duì)；當(dāng)兩個(gè)力的三要素相同時(shí)，它們的方向相同，不是平衡力，也就是說二力平衡時(shí)力的三要素一定不相同，所以B不對(duì)；在

6、選項(xiàng)D中，當(dāng)木箱處于平衡狀態(tài)時(shí)，合力為零，推力等于摩擦力，所以D也不對(duì)；用繩子提水桶時(shí)，繩子對(duì)水桶的拉力與水桶對(duì)繩子的拉力是一對(duì)相互作用力，而不是平衡力。解答：選項(xiàng)C正確。說明：判斷二力平衡的方法有兩種：（1）根據(jù)二力平衡的條件：二力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上、作用在同一個(gè)物體上，四個(gè)條件缺一不可；（2）根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)判斷：若物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則物體受到的一定是平衡力。例2、平直公路上行駛著的一輛汽車在豎直方向上受到的一對(duì)平衡力是（）A汽車受到的牽引力和路面對(duì)汽車的摩擦阻力B汽車受到的牽引力和路面對(duì)汽車的支持力C汽車受到的重力和路面對(duì)汽車的支持力D汽車受到的重力和

7、汽車對(duì)路面的壓力精析：二力平衡條件：大小相等；方向相反；作用在同一直線上；作用在同一物體上；這四個(gè)條件是判斷兩個(gè)力是否是平衡力的依據(jù)，且四個(gè)條件缺一不可，缺少一個(gè)就不是兩個(gè)相互平衡的力平直公路上的汽車在豎直方向上受到重力和地面支持力的作用，這兩個(gè)力符合二力平衡條件，屬于平衡力，故本題正確選項(xiàng)為C選項(xiàng)A中提到的兩個(gè)力是汽車在水平方向上受到的；選項(xiàng)B中提到的兩個(gè)力，一個(gè)是水平方向，另一個(gè)是豎直方向，很明顯不符合二力平衡條件，選項(xiàng)D中，重力是汽車受到的，汽車對(duì)路面的壓力是路面受到的，且這兩個(gè)力都是方向向下的；故選項(xiàng)A、B、D都錯(cuò)答案：C例3、關(guān)于摩擦力的以下幾種說法，正確的是（）A摩擦力不可能是動(dòng)力

8、B摩擦力總是和物體的運(yùn)動(dòng)方向相反C摩擦力總是阻礙著物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)D摩擦力跟物體的重力成正比分析：摩擦力不一定總是充當(dāng)阻力，比如人走路時(shí)，摩擦力就是動(dòng)力，所以A不對(duì)；摩擦力的方向是和物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，所以B不對(duì)，C正確；滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力成正比，而物體的重力大小不一定等于壓力的大小，所以D也不正確。解答：選項(xiàng)C正確。說明：本題考查摩擦力的一些基本概念，特別是一些細(xì)微之處，如：摩擦力不總是充當(dāng)重力，它阻礙的是“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”而不是“運(yùn)動(dòng)”等。在學(xué)習(xí)摩擦力知識(shí)時(shí)，要特別注意這些方面，把概念的掌握更深入一些。例4、如圖所示，一質(zhì)量為0.5Kg的圓環(huán)沿豎直桿勻速下降，圓環(huán)受到的

9、滑動(dòng)摩擦力大小為_N，方向_。（g取9.8N/Kg）分析：由圓環(huán)沿豎直桿勻速下滑的條件不難判斷圓環(huán)處于平衡狀態(tài)，所受合力為零。再對(duì)圓環(huán)進(jìn)行受力分析得到，它只受重力和摩擦力兩個(gè)力，則它們必然大小相等、方向相反，因此可通過重力求出摩擦力的大小和方向。題目中已知了圓環(huán)的質(zhì)量，可用重力公式G= mg算出重力的大小。解答：f=G= mg=0.5Kg9.8N/Kg= 4.9N?；瑒?dòng)摩擦力的大小為4.9N，方向豎直向上。說明：解答這類問題，一般需運(yùn)用二力平衡的條件解答。當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體所受摩擦力跟拉力（或重力）是一對(duì)平衡力，二力的大小相等、方向相反，故摩擦力的大小等于拉力（或重力）的大小。例5、

10、下列各種措施，為了減小摩擦的是()，屬于增大摩擦的是()A. 用臺(tái)鉗緊工件B. 搬運(yùn)笨重的機(jī)械，常在它的下面墊入圓木C. 自行車的腳蹬子和把套上刻有凹凸不平的花紋D. 給自行車車軸處加潤(rùn)滑油分析：在本題的四個(gè)事例中，A是為了防止工件脫落，影響工作。C是為了防止手、腳與把套、腳蹬子打滑。這兩個(gè)實(shí)例中的摩擦是有益的，所以采取了上述措施增大有益摩擦，而B是利用了滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小得多的道理減小有害摩擦。D是通過加潤(rùn)滑油，使摩擦面不直接接觸，讓活動(dòng)部件在油膜上滑動(dòng)，從而減小有害摩擦。例6、在粗糙的水平地面上疊放著物體A和B，A和B之間的接觸面也是粗糙的，如圖所示，如果用力F拉B，而B仍保持靜止，則此

11、時(shí)（）A. B和地面間的靜摩擦力為F，B和A間的靜摩擦力也是FB. B和地面間的靜摩擦力為F，B和A間的靜摩擦力為零C. B和地面間的靜摩擦力為零，B和A間的靜摩擦力也為零D. B和地面間的靜摩擦力為零，B和A間的靜摩擦力為F解析：因?yàn)锳和B同為靜止?fàn)顟B(tài)，若B和A之間有摩擦力，A物體不可能靜止，故A不受B的摩擦力，B也不受A的摩擦力，所以A、D是錯(cuò)誤的；因?yàn)锽受水平拉力為F，且B靜止，B又不受A的摩擦力，所以地面對(duì)B的摩擦力一定是F，所以C是錯(cuò)的。答案：正確選項(xiàng)為B。說明：本題也可以運(yùn)用“整體法”來分析。即：把A、B看作一個(gè)整體，在水平方向受拉力F，而且處于靜止的平衡狀態(tài)，從而分析出B與地面的

12、摩擦力為F，B與A之間不受摩擦力作用。例7、一個(gè)載重的氣球在空中受到1000N的浮力時(shí)可以勻速豎直上升，若在所載重物中再加入10Kg的物體時(shí)，這氣球可以勻速下降，設(shè)氣球在上升和下降時(shí)受到的浮力和空氣摩擦阻力大小不變，g取10N/Kg。求：（1）氣球受到的重力；（2）氣球受到的空氣摩擦阻力。分析：氣球上升時(shí)受三個(gè)力作用，即：向上的浮力、向下的重力和阻力，因?yàn)闅馇蚴莿蛩偕仙?，這三個(gè)力是平衡力，可得一合力為零的方程；同理，氣球勻速下降時(shí)也受三個(gè)力：向下的重力、向上的浮力和阻力，這三個(gè)力也是平衡力，因此又可得一合力為零方程。聯(lián)立這兩個(gè)方程便可解出題目中所求的兩個(gè)物理量。解答：上升時(shí)：G+f阻=F浮 G+f阻=1000N _（1）下降時(shí)：G+mg=