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1、精品文檔用心整理人教版高中物理必修一知識點梳理重點題型(??贾R點)鞏固練習摩擦力【學習目標】1 .知道滑動摩擦產(chǎn)生的條件,會正確判斷滑動摩擦力的方向2 .會用公式f = MN計算滑動摩擦力的大小,知道影響動摩擦因數(shù)的大小因素3 .知道靜摩擦力的產(chǎn)生條件,能判斷靜摩擦力的有無以及大小和方向4 .理解最大靜摩擦力.能根據(jù)二力平衡條件確定靜摩擦力的大小【要點梳理】要點一、摩擦力要點詮釋:1 .定義:當相互接觸且相互擠壓的物體之間有相對運動或相對運動趨勢時,接觸面間產(chǎn)生的阻礙相對運動 或相對運動趨勢的力,稱為摩擦力,固體、液體、氣體的接觸面上都會有摩擦作用.2 .分類:分為滾動摩擦(初中已經(jīng)學習過)

2、、滑動摩擦力和靜摩擦力要點二、滑動摩擦力要點詮釋:1.產(chǎn)生:一個物體在另一個物體表面上相對于另一個物體發(fā)生相對滑動時,另一個物體阻礙它相對滑動的 力稱為滑動摩擦力.2,產(chǎn)生條件:相互接觸且相互擠壓;有相對運動;接觸面粗糙.說明:1)兩個物體直接接觸、相互擠壓有彈力產(chǎn)生.摩擦力與彈力一樣屬接觸作用力,但兩個物體直接接觸并不擠壓就不會出現(xiàn)摩擦力.擠壓的效果是有壓力 產(chǎn)生.壓力就是一個物體對另一個物體表面的垂直作用力,也叫正壓力,壓力屬彈力,可依上一節(jié)有關彈 力的知識判斷有無壓力產(chǎn)生.2)接觸面粗糙,當一個物體沿另一物體表面滑動時,接觸面粗糙,各凹凸不平的部分互相嚙合,形成阻礙 相對運動的力,即為摩

3、擦力.凡題中寫明“接觸面光滑”、“光滑小球”等,統(tǒng)統(tǒng)不考慮摩擦力(“光滑”是 一個理想化模型).3)接觸面上發(fā)生相對運動.特別注意:“相對運動”與“物體運動”不是同一概念.“相對運動”是指受力物體相對于施力物體(以施 力物體為參照物)的位置發(fā)生了改變;而“物體的運動” 一般指物體相對地面的位置發(fā)生了改變.3,方向:總與接觸面相切,且與相對運動方向相反. 這里的“相對”是指相互接觸發(fā)生摩擦的物體,而不是相對別的物體,滑動摩擦力的方向跟物體的相對運 動的方向相反,但并非一定與物體的運動方向相反.4 .大?。夯瑒幽Σ亮Υ笮∨c壓力成正比,即:f = N說明:壓力F、,與重力G是兩種不同性質的力,它們在

4、大小上可以相等,也可以不等,也可以毫無關系,用力將 物塊壓在豎直墻上且讓物塊沿墻面下滑,物塊與墻面間的壓力就與物塊重力無關,不要一提到壓力,就聯(lián) 想到放在水平地面上的物體,認為物體對支承面的壓力的大小一定等于物體的重力.口是比例常數(shù),稱為動摩擦因數(shù),沒有單位,只有大小,數(shù)值與相互接觸的材料、接觸面的粗糙程度有關.在通常情況下,N<1.計算公式表明:滑動摩擦力F的大小只由和F、,共同決定,跟物體的運動情況、接觸面的大小等無關. 要點三、靜摩擦力要點詮釋:L產(chǎn)生:兩個物體滿足產(chǎn)生摩擦力的條件,有相對運動趨勢時,物體間所產(chǎn)生的阻礙相對運動趨勢的力叫 靜摩擦力.5 .產(chǎn)生條件:兩物體直接接觸、相

5、互擠壓有彈力產(chǎn)生;接觸面粗糙;兩物體保持相對靜止但有相對運動趨勢.所謂“相對運動趨勢”,就是說假設沒有靜摩擦力的存在,物體間就會發(fā)生相對運動.比如物體靜止在斜面 上就是由于有靜摩擦力存在;如果接觸面光滑.沒有靜摩擦力,則由于重力的作用,物體會沿斜面下滑.6 .大?。簝晌矬w間實際發(fā)生的靜摩擦力f在零和最大靜摩擦力之間 04fwf maxmax實際大小可根據(jù)二力平衡條件或牛頓定律判斷.7 .方向:總跟接觸面相切,與相對運動趨勢相反說明:所謂“相對運動趨勢的方向”,是指假設接觸面光滑時,物體將耍發(fā)生的相對運動的方向,比如物體靜止 在粗糙斜面上,假設沒有摩擦,物體將沿斜面下滑,即物體靜止時相對斜面)運

6、動趨勢的方向是沿斜面向 下,則物體所受靜摩擦力的方向沿斜面向上,與物體相對運動趨勢的方向相反.判斷靜摩擦力的方向可用假設法.其操作程序是:A.選研究對象:受靜摩擦力作用的物體;8 .選參照物體:與研究對象直接接觸且施加靜摩擦力的物體;C.假設接觸面光滑,找出研究對象相對參照物體的運動方向即相對運動趨勢的方向D.確定靜摩擦力的方向:與相對運動趨勢的方向相反靜摩擦力的方向與物體相對運動趨勢的方向相反,但并非一定與物體的運動方向相反.要點四、最大靜摩擦力要點詮釋:如圖所示,水平面上放一靜止的物體,當人用水平力F推時,此物體靜止不動,這說明靜摩擦力的大 小等于F;當人用水平力2F推時,物體仍靜止不動,

7、此時靜摩擦力的大小等于2F.可見,靜摩擦力的大小 隨推力的增大而增大,所以說靜摩擦力的大小由外部因素決定,當人的水平推力增大到某一值fmax時,物體就要滑動,此時靜摩擦力達到最大值,我們把f 叫做最大靜摩擦力.故靜摩擦力的取值范圍是:max0< f < f要點詮釋:靜摩擦力大小與正壓力無關,但一般情形下,最大靜摩擦力的大小與正壓力成正比.靜摩擦力可以是阻力,也可以充當動力,如人跑步時地面給人的靜摩擦力就是動力,傳送帶上物體隨傳 送帶一起加速,靜摩擦力也是動力.最大靜摩擦力一般比滑動摩擦力稍大些,但通常認為二者是相等的.要點五、用假設法判斷摩擦力要點詮釋:判斷靜摩擦力是否存在,要看是

8、否具備靜摩擦力產(chǎn)生的條件,但在通常情況下,其它條件是具備的, 關鍵看物體是否有相對運動趨勢.要判斷是否有相對運動趨勢,可用假設法判斷,假設法有兩種,一種是 假設接觸面光滑,不存在摩擦力,看是否改變原來的運動狀態(tài).另一種是假設摩擦力存在,看是否改變原 來的運動狀態(tài).第一種假設往往用來判斷做變速運動的物體的靜摩擦力和有其它外力存在但物體處于平衡狀態(tài)時的 靜摩擦力.第二種假設往往用來判斷物體不受其它外力,物體處于平衡狀態(tài)時的靜摩擦力.假設法只是判斷摩擦力的一種方法,有時還可以根據(jù)力的作用效果判斷,已知物體A做勻加速運動, 說明物體A的運動狀態(tài)發(fā)生了改變,因此,物體A一定受到靜摩擦力作用?!镜湫屠}】

9、類型一、靜摩擦力的考查例1、用手握住一個油瓶,油瓶始終處于豎直方向,如圖所示,下列說法中正確的是()A.瓶中油越多,手必須握得越緊B.手握得越緊,油瓶受到的摩擦力越大C.不管手握得多緊,油瓶受到的摩擦力總是一定的D.摩擦力等于油瓶與油的總重力【思路點撥】靜摩擦力隨外界條件的變化而變化。答案】ACD【解析】解本題的關鍵是明確靜摩擦力大小與壓力大小無直接的關系.手握住油瓶,油瓶不掉落下來,表明手對油瓶豎直向上的靜摩擦力跟油瓶重力平衡一一靜摩擦力的大 小由瓶的重力(大?。Q定.油瓶越重,它受到的靜摩擦力必須越大,手握得緊一點,相應的最大靜摩擦力 也就大一點,就能保證油瓶不會掉下來;如果手握得不夠緊,

10、正壓力不夠大,最大靜摩擦力小于油瓶的重 力,油瓶就會掉下來,所以選項A、D正確.手握得越緊,手與瓶間的壓力越大,最大靜摩擦力也越大,但只要最大靜摩擦力大于油瓶的總重力, 油瓶受到的靜摩擦力(此情況下應小于最大靜摩擦力)就與油瓶的總重力平衡,是一個定值等于油瓶的 重力,可見選項B錯誤.C正確.【點評】在靜摩擦力與另一個力平衡的條件下,靜摩擦力隨另一個力變化而變化,若那個力不變,則靜摩 擦力也不變.例2、(2015 安徽百校聯(lián)考)如圖所示,位于斜面上的物塊m在沿斜面向上的力F作用下,處于靜止狀 態(tài),則斜面作用于物塊的靜摩擦力說法錯誤的是()A.方向可能沿斜面向上B.方向可能沿斜面向下C.大小可能等

11、于零D.大小一定不等于零【答案】D資料來源于網(wǎng)絡僅供免費交流使用精品文檔用心整理【解析】A、當FVmgsine時,物體有下滑的趨勢,靜摩擦力方向沿斜面向上.當F=mgsl0時,靜摩擦力 為零.故A正確.B、當F>mgsine時,物體有上滑的趨勢,靜摩擦力方向沿斜面向下.當F=mgsme時,靜摩擦力為零,故 B正確.C、當F=mgsine時,靜摩擦力為零.故C正確.D、當F=mgsinO時,靜摩擦力為零.故D錯誤.本題錯誤的選:D【點評】本題考查分析和理解靜摩擦力的能力.靜摩擦力的產(chǎn)生取決于物體有沒有相對運動趨勢,可運用 平衡條件加深理解.舉一反三【變式1】有關靜摩擦力的下列說法,正確的是

12、()A.靜摩擦力與壓力成正比B.只有靜止的物體才受靜摩擦力C.靜摩擦力的方向可能與運動方向垂直D.接觸面上的摩擦力總是與接觸面平行【答案】CD【解析】最大靜摩擦力與壓力成正比.一般的靜摩擦力沒有這樣的關系.A不正確.運動的物體也可以受到靜 摩擦力,只要兩物體保持相對靜止有相對運動趨勢即可.B不正確,靜摩擦力方向與接觸面相切,與物體相 對運動趨勢的方向相反,所以靜摩擦力的方向可能與運動方向垂直,一定與接觸面平行,所以C、D是正確 的.【變式2】關于靜摩擦力,下列說法正確的是()A.靜摩擦力的方向總是與物體的運動方向相反B.靜摩擦力的方向總是與物體的相對運動趨勢的方向相反C.受靜摩擦力的物體一定是

13、靜止的D.兩個相對靜止的物體之間一定有靜摩擦力的作用【答案】B【解析】靜摩擦力的方向總是與物體的相對運動趨勢的方向相反,可以與運動方向相同(比如手握物體向 上勻速),可以與運動方向相反(比如手握物體向下勻速)兩個相對靜止的物體之間必須有相對運動的趨 勢,同時相互擠壓才有靜摩擦力.【課程:摩擦力00:22:03【變式3】你在走路向后蹬地的時候,鞋底與地面之間的摩擦力是()A.動力 B.阻力 C.彈力 D.支持力【答案】A類型二、滑動摩擦力的考查例3、一根質量為m,長為1的均勻長方體木料,放在水平桌面上,木料與桌面間的動摩擦因數(shù)為由現(xiàn) 用水平力F推木料,當木料經(jīng)過如圖所示的位置時,桌面對它的摩擦力

14、是多少?【思路點撥】木塊所受的滑動摩擦力與正壓力有關。注意正壓力與重力的關系?!敬鸢浮縁fz = pmg 水平向左【解析】從本題的題意可知,所求的摩擦力為滑動摩擦力,而滑動摩擦力的大小遵從摩擦定律F =nF ,因 f 卜資料來源于網(wǎng)絡僅供免費交流使用精品文檔用心整理此本題的關鍵是確定正壓力F .N由于木料是均勻的,故其重心在其中心處即1/2處.當木料經(jīng)過圖中所示的位置時,1/3伸出桌外,故此時木料對桌面的壓力為F =mg .N根據(jù)F =pF可知,此時木料對桌面的摩擦力為:F = nF = jLimg . f Nf N由于力的作用是相互的,即摩擦力是成對出現(xiàn)的,故可知所求桌面對木料的摩擦力 F&

15、#39;的大小為:tF;= Ff fmg .根據(jù)木料相對桌面運動的方向向右,滑動摩擦力的方向與物體相對運動的方向相反,可判斷得:所求桌面對木料的摩擦力F '的方向為水平向左. f【點評】求解摩擦力的問題時,首先要明確所求的摩擦力是靜摩擦力還是滑動摩擦力,本題中所求的滑動 摩擦力,在求其大小時,關鍵是正壓力F、.的確定,而在求其方向時,注意確定相對運動的方向,同時,本 題在確定F、.時,進一步加深了對前面所學習的“重心”的概念的理解.本題中F,'=G.舉一反三【變式1】一個重G=400N的小孩,坐在一塊重G2= 100 N的木塊上,用一根繞過光滑定滑輪的輕繩拉 住木塊,使人和木塊

16、處于相對靜止一起勻速前進(如圖所示).已知人的拉力F=70N,則木塊與地面間的 動摩擦因數(shù)為()A. 0.14 B. 0.28 C. 0.70 D. 0. 35【答案】B【解析】由于小孩與木塊保持相對靜止,可以作為一個整體.這個整體的受力情況如圖所示.由平衡條件得整體所受的摩擦力和跟地面間的壓力分別為F =2F=140N, F =G+G=500N,fN 12F 140所以n= E=0.28.F 500 N 【課程:摩擦力00:23:15【變式2】在水平力作用下,重為G的物體勻速沿墻壁下滑,如圖所示,若物體與墻之間的動摩擦因數(shù)為|1,則物體所受的摩擦力的大小為()A.日 FB. |iG C. G

17、 D. JF 2 +G2【答案】AC【課程:摩擦力00:25:22【變式3】運動員用雙手握住豎直的竹竿勻速攀上和勻速下滑時,運動員所受到的摩擦力分別是F:和月, 那么()A. F.向下,F(xiàn)。向上,且1 12B.F向下,F.向上,且尸2資料來源于網(wǎng)絡僅供免費交流使用C. F向上,F(xiàn)向上,且F =F 112D.號向上,F(xiàn),向下,且F =F - /【答案】c類型三、最大靜摩擦力的考查例4、把一個重為G的物體,用一個水平力F = kt (k為恒量,t為時間)壓在豎直的足夠高的平面墻體上,如圖甲所示,則從t=。開始物體所受的摩擦力F沖的變化關系是圖乙中的哪一個?()BD乙【思路點撥】隨外力F的變化,摩擦

18、力隨之變化?!敬鸢浮緽【解析】由于物體受的水平推力為F=kt,由二力平衡得,墻與物體間的壓力F =kt.當F比較小時, N物體受到的摩擦力F小于物體的重力G,物體將沿墻壁下滑,此時物體間的摩擦力為滑動摩擦力.由 fF =nF得,滑動摩擦力F =pkt,當摩擦力F大小等于重力G時,由于慣性作用,物體不能立即停 f Nff止運動,物體受到的摩擦力仍然是滑動摩擦力.隨著摩擦力的增大,摩擦力將大于重力,物體做減速運動 直至靜止,摩擦力將變?yōu)殪o摩擦力,靜摩擦力與正壓力無關,跟重力始終平衡.【點評】對一些摩擦力的題目,首先分清是靜摩擦力還是滑動摩擦力.不論是物體做怎樣的運動,只要物 體間發(fā)生相對滑動,它們

19、之間的摩擦力就是滑動摩擦力,該題易錯點是,當物體受的摩擦力大小等于重力 時,有些同學就認為物體會立即停止運動.忘掉了物體具有慣性.舉一反三【課程:摩擦力00: 34:39【變式】如圖在水平桌面上放一木塊,用從零開始逐漸增大的水平拉力F拉著木塊沿桌面運動,最大靜摩 擦力略大于滑動摩擦力.則木塊所受到的摩擦力Ff隨拉力F變化的圖象正確的是()77777777777777777777【答案】D類型四、滑動摩擦力和靜摩擦力的考查例5、(2014 甘肅慶陽一中期末考)粗糙的水平面上疊放著A和B兩個物體,A和B間的接觸面也是粗 糙的,如果用水平力F拉B,而B仍保持靜止如圖所示,則此時()A. B和地面間的

20、靜摩擦力等于F, B和A間的靜摩擦力也等于F B. B和地面間的靜摩擦力等于F, B和A間的靜摩擦力等于零C. B和地面間的靜摩擦力等于零,B和A間的靜摩擦力也等于零D. B和地面間的靜摩擦力等于零,B和A間的靜摩擦力等于F【答案】B【解析】以整體為研究對象,分析受力可知,整體水平方向受到拉力F和地對B的靜摩擦力為f ,由平衡條件可得:F以A為研究對象,分析受力可知,A相對于B,沒有運動趨勢,A不受靜摩擦力, 即物體A與B之間的靜摩擦力大小等于零。舉一反三A.B.C.D.有摩擦力的作用, 有摩擦力的作用, 有摩擦力的作用, 以上結論都不對【變式1在粗糙水平面上有一個三角形木塊abc,在它的兩個粗糙斜面上分別放兩個質量為和

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