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PAGE1-第3節(jié)摩擦力1.兩個相互接觸并相互擠壓的物體發(fā)生相對運動或具有相對運動的趨勢時,在接觸面上產(chǎn)生的阻礙相對運動或相對運動趨勢的力叫做摩擦力。4.滑動摩擦力的大?。篎=μFN。5.靜摩擦力的大小范圍:0<F≤Fmax。靜摩擦力與正壓力無關(guān),最大靜摩擦力Fmax∝FN。一、靜摩擦力1.定義兩個只有相對運動趨勢,而沒有相對運動的物體之間產(chǎn)生的摩擦力。2.大小范圍為0<F≤Fmax,F(xiàn)max為最大靜摩擦力。3.方向沿著接觸面并且跟物體的相對運動趨勢的方向相反。4.作用效果總是阻礙物體間的相對運動趨勢。二、滑動摩擦力1.定義當(dāng)一個物體在另一個物體表面滑動的時候,會受到另一個物體阻礙它滑動的力。2.大小F=μFN,F(xiàn)N為壓力,μ為動摩擦因數(shù)。3.方向沿著接觸面,并且跟物體的相對運動的方向相反。4.作用效果總是阻礙物體間的相對運動。1.自主思索——判一判(1)靜摩擦力就是靜止物體受到的摩擦力。(×)(2)靜摩擦力方向肯定與物體的運動方向相反。(×)(3)靜摩擦力的大小與正壓力成正比。(×)(4)摩擦力肯定是阻力。(×)(5)接觸面間有摩擦力,肯定存在彈力。(√)(6)滑動摩擦力的方向肯定與物體的運動方向相反。(×)2.合作探究——議一議(1)受滑動摩擦力的物體肯定是運動的嗎?提示:不肯定?;瑒幽Σ亮Υ嬖谟诎l(fā)生相對運動的兩個物體之間,但并不意味著這兩個物體相對于其他物體都是運動的,即受到滑動摩擦力作用的物體不肯定運動。(2)在學(xué)習(xí)靜摩擦力時,有的同學(xué)認為只有靜止的物體才受到靜摩擦力的作用,你認為是這樣嗎?提示:該觀點是錯誤的,靜摩擦力存在于相對靜止的物體之間,兩物體相對靜止,它們之間有相對運動趨勢時就會有靜摩擦力的作用,運動的物體也可以受到靜摩擦力的作用。例如:手拿一只瓶子沿水平方向勻速運動,瓶子受到重力和一個豎直向上的靜摩擦力作用。(3)摩擦力的方向肯定與運動方向相反嗎?摩擦力肯定阻礙物體的運動嗎?提示:摩擦力的方向與相對運動方向相反,但可能和運動方向相反,也可能和運動方向相同,可以作為阻力,也可以作為動力。例如:傳送帶運輸物體時摩擦力和運動方向相同,在運輸過程中摩擦力是動力。靜摩擦力的有無及方向推斷1.靜摩擦力的產(chǎn)生條件兩物體eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(①接觸面粗糙,②相互擠壓,③具有相對運動趨勢))缺一不行2.推斷靜摩擦力有無的方法(1)假設(shè)法(2)平衡條件法:依據(jù)二力平衡的條件判定。3.靜摩擦力的方向(1)靜摩擦力的方向總是跟接觸面相切,并且跟物體相對運動趨勢的方向相反。如圖甲所示,靜止在斜面上的物體m有沿斜面下滑的趨勢,所以物體受到沿斜面對上的靜摩擦力。(2)靜摩擦力的方向可以與運動方向相同,也可以與運動方向相反,也可與運動方向不在一條直線上,如手握瓶子在水平方向上運動,此時靜摩擦力的方向豎直向上,與運動方向是垂直的。又如圖乙所示,用力F拉水平地面上的物體A,A與物體B保持相對靜止做加速運動??杉僭O(shè)A、B間無摩擦力,則A做加速運動時,B不行能隨A一起運動,故A、B間有摩擦力,而B相對A有向后運動的趨勢,所以B受到方向與運動方向相同的靜摩擦力作用。[典例]如圖所示,物體A、B疊放在水平地面上,水平力F作用在A上,使二者一起向左做勻速直線運動,下列說法正確的是()A.A、B之間無摩擦力B.A受到B的摩擦力水平向左C.B受到A的摩擦力水平向左D.地面對B的摩擦力為靜摩擦力,水平向右[思路點撥][解析]對A物體,由于A勻速運動,由水平方向二力平衡可知,B對A的摩擦力必與F等值反向,故選項A、B錯誤;對B物體,由力的作用的相互性可知,A對B的摩擦力肯定與B對A的摩擦力反向,故B受到A的摩擦力水平向左,選項C正確;對A、B整體分析,由于A、B一起向左勻速運動,則地面對B的摩擦力為滑動摩擦力,且水平向右,故選項D錯誤。[答案]C(1)采納假設(shè)法推斷摩擦力是否存在的關(guān)鍵是假設(shè)接觸面光滑,然后分析探討對象的運動狀況。(2)對于相對困難的題目,一般先分析受力簡潔的物體,再依據(jù)力的相互性分析與其接觸物體的受力狀況。1.關(guān)于靜摩擦力,下列說法中正確的是()A.兩個表面粗糙的物體,只要干脆接觸就會產(chǎn)生靜摩擦力B.靜摩擦力總是阻礙物體的運動C.靜摩擦力的方向跟物體間相對運動趨勢的方向相反D.兩個物體之間的靜摩擦力總是一個定值解析:選C由于靜摩擦力產(chǎn)生在彼此干脆接觸且相互擠壓、接觸面粗糙又有相對運動趨勢的物體之間,所以A錯誤;靜摩擦力的作用是阻礙物體間的相對運動趨勢,方向與物體間相對運動趨勢的方向相反,不能說成阻礙物體的運動,所以B錯誤,C正確;兩物體間靜摩擦力的大小隨物體所受其他外力的改變而改變,因此D錯誤。2.(多選)如圖所示,物體A、B疊放在水平地面上,水平力F作用在B上,使二者一起向右做勻速直線運動,下列說法正確的是()A.A、B之間無摩擦力B.A受到B的摩擦力水平向左C.B受到A的摩擦力水平向右D.地面對B的摩擦力為滑動摩擦力,水平向左解析:選ADA、B之間無相對運動或相對運動的趨勢,所以A、B之間無摩擦力,故選項A正確,B、C錯誤;對A、B整體分析,由于A、B一起向右勻速運動,則地面對B的摩擦力肯定為滑動摩擦力,且水平向左,故選項D正確。3.如圖所示,水平地面上堆放著原木。關(guān)于原木P在支撐點M、N處受力的方向,下列說法正確的是()A.M處受到的支持力豎直向上B.N處受到的支持力豎直向上C.M處受到的靜摩擦力沿MN方向D.N處受到的靜摩擦力沿水平方向解析:選AM處支持力方向垂直于地面,因此豎直向上,A項正確;N處的支持力方向垂直于原木P,因此B項錯誤;M處受到的靜摩擦力方向平行于地面,C項錯誤;N處受到的靜摩擦力方向平行于原木P,D項錯誤。靜摩擦力大小的計算[典例]如圖所示,A、B兩物體重力都等于10N,各接觸面間動摩擦因數(shù)都等于0.3,F(xiàn)1=1N和F2=2N的兩個水平力分別作用在A和B上,A、B均靜止,則A受的摩擦力和地面對B的摩擦力大小分別為()A.3N,6N B.1N,2NC.1N,1N D.0N,1N[思路點撥](1)A、B均靜止,故A、B間存在靜摩擦力,可對A受力分析進行推斷。(2)B與地面相對靜止,B與地面存在靜摩擦力,可對AB整體受力分析進行推斷。[解析]因兩個物體都處于靜止?fàn)顟B(tài),故所受的摩擦力均為靜摩擦力;對物體A受力分析可知:F1=fA=1N;對AB的整體,由平衡條件可知:F2=F1+fB,解得fB=1N,故選項C正確。[答案]C(1)靜摩擦力的大小計算沒有公式可用,通常要進行受力分析來確定探討對象的運動狀態(tài),若為二力平衡,則由平衡條件求解;若為其他狀態(tài),則由其他力學(xué)方法(以后學(xué)習(xí))求解。(2)最大靜摩擦力與物體間正壓力成正比,其值略大于同等壓力下的滑動摩擦力,通常狀況下可認為二者相等。1.(多選)人握住旗桿勻速豎直向上爬,則下列說法正確的是()A.人受的摩擦力的方向是向上的B.人受的摩擦力的方向是向下的C.人握旗桿用力越大,人受的摩擦力也越大D.人握旗桿用力越大,并不會使人受的摩擦力也增大解析:選AD人握住旗桿勻速上爬時,人相對于旗桿有向下滑的趨勢,受到旗桿的靜摩擦力方向向上,故A正確,B錯誤;人豎直方向受到重力和摩擦力,由平衡條件分析得知,人受的摩擦力等于人的重力,保持不變,所以人握旗桿用力越大,并不會使人受的摩擦力增大,故C錯誤、D正確。2.如圖所示,用水平作用力F把物體壓在豎直墻面上,物體始終處于靜止?fàn)顟B(tài),則物體所受的摩擦力的大小()A.隨F的增大而增大B.隨F的減小而減小C.等于重力的大小D.可能大于重力解析:選C物體處于靜止?fàn)顟B(tài),所受的力肯定是平衡力。在水平方向上受到推力F和墻壁對它的向左的推力,這兩個力是一對平衡力;物體在豎直方向上受到重力的作用沒有掉下來,是由于墻壁給它施加了一個向上的摩擦力。由于其靜止,所以摩擦力與重力是一對平衡力,由于重力不變,所以摩擦力也不變,始終等于其重力,故C正確,A、B、D錯誤。3.(多選)有三個相同的物體疊放在一起,置于粗糙水平地面上,物體之間不光滑,如圖所示?,F(xiàn)用一水平力F作用在乙物體上,物體仍保持靜止,下列說法正確的是()A.丙受到地面的摩擦力大小為F,方向水平向左B.甲受到水平向右的摩擦力作用C.乙對丙的摩擦力大小為F,方向水平向右D.丙對乙的摩擦力大小為F,方向水平向右解析:選AC對于選項A,以甲、乙、丙三者整體為探討對象,此整體在水平方向上受平衡力的作用,因此丙受到地面的摩擦力大小等于拉力F,方向水平向左,選項A正確;對于選項B,以甲為探討對象,甲不受摩擦力,選項B錯誤;對于選項C,乙對丙的摩擦力與丙對乙的摩擦力大小相等、方向相反,由此可知,乙對丙摩擦力的大小等于F,方向水平向右,故選項C正確,選項D錯誤?;瑒幽Σ亮Φ拇笮∮嬎慵胺较蛲茢?.滑動摩擦力的產(chǎn)生條件兩物體eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(①接觸面粗糙,②相互擠壓,③具有相對運動滑動))缺一不行2.滑動摩擦力大小的計算(1)公式法:依據(jù)F=μFN計算。(2)二力平衡法:物體做勻速直線運動時,可以依據(jù)二力平衡求解。[特殊提示](1)公式中FN指兩物體接觸面間的壓力,其大小不肯定等于物體的重力。(2)滑動摩擦力的大小與物體的運動速度、接觸面積的大小均無關(guān)。(3)動摩擦因數(shù)μ取決于物體的材料、接觸面的粗糙程度。3.滑動摩擦力的方向滑動摩擦力的方向總是跟兩物體的接觸面相切并且跟它們相對運動的方向相反。[特殊提示](1)與“相對運動的方向相反”并不是與“運動方向相反”。(2)滑動摩擦力的作用總是阻礙物體的相對運動,而不是阻礙物體的運動。例如:如圖所示,物體A、B都向右運動,速度分別為vA=1m/s,vB=2m/s。則A受到B向右的滑動摩擦力F1,是動力;B受到A向左的滑動摩擦力F2,是阻力。4.滑動摩擦力方向的推斷(1)確定探討對象;(2)選取與探討對象接觸的物體為參考系;(3)推斷探討對象相對于參考系的運動方向,即相對運動方向;(4)滑動摩擦力的方向與相對運動的方向相反。[典例](多選)如圖所示,重力G=20N的物體,在動摩擦因數(shù)為0.2的水平面上向左運動,同時受到大小為5N,方向向右的水平力F的作用,則()A.物體所受摩擦力大小是4N,方向水平向右B.物體所受摩擦力大小是5N,方向水平向左C.在運動過程中,若撤去F時,摩擦力仍不變D.在運動過程中,若撤去F時,則摩擦力變?yōu)?N[解析]物體所受摩擦力大小是Ff=μmg=0.2×20N=4N,方向水平向右,選項A正確,B錯誤;在運動過程中,若撤去F時,則物體向左減速運動,摩擦力仍不變,選項C正確,D錯誤。[答案]AC(1)在求解摩擦力大小時,肯定要分清是求靜摩擦力還是求滑動摩擦力。F=μFN只適用于滑動摩擦力的計算,靜摩擦力的大小要依據(jù)物體的受力狀況和運動狀況共同確定。(2)公式F=μFN中的FN是物體接觸面之間的正壓力,不肯定等于物體的重力G。要依據(jù)物體的受力來確定。1.關(guān)于摩擦力下列說法正確的是()A.滑動摩擦力的方向與物體相對運動方向相反B.靜止的物體不行能受到滑動摩擦力C.滑動摩擦力肯定是阻力D.靜摩擦力不行能是動力解析:選A滑動摩擦力的方向與物體相對運動方向相反,故A正確;靜止的物體也可受到滑動摩擦力,如地面上有物體在滑動時,地面會受到滑動摩擦力,故B錯誤;摩擦力可以是動力也可以是阻力,故C、D錯誤。2.如圖所示,一個質(zhì)量為m的物體A,向其施加一個水平方向的力F,使A沿豎直墻壁勻速下滑,若物體A與墻面間的動摩擦因數(shù)為μ,那么A物體與墻面間的摩擦力為()A.Ff=μmg向上B.Ff=mg向下C.Ff=F向下D.Ff=μF向上解析:選D由于物體勻速下滑,因此在豎直方向上合外力為零,所以有:mg=Ff。依據(jù)滑動摩擦力的大小有:Ff=μFN,F(xiàn)N=F,因此Ff=μF,所以A、B、C錯誤,D正確。3.水平桌面上有一個重200N的物體,與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2,當(dāng)依次用15

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