1、第7講摩擦力,一、滑動(dòng)摩擦力 1定義：一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上相對(duì)于另一個(gè)物體_時(shí)，所受到的_相對(duì)滑動(dòng)的力 2產(chǎn)生條件：(1)兩物體相互接觸、擠壓；(2)物體間的接觸面_；(3)兩物體間發(fā)生相對(duì)_ 3大?。焊鷂成正比，F(xiàn)_，表示兩物體間的_ 4方向：與接觸面_，并且跟物體_的方向相反,第7講 考點(diǎn)整合,滑動(dòng),阻礙,不光滑,滑動(dòng),壓力N,N,動(dòng)摩擦因數(shù),平行,相對(duì)滑動(dòng),第7講 考點(diǎn)整合,二、靜摩擦力 1定義：兩個(gè)相互接觸、相對(duì)_的物體，由于有_的趨勢(shì)而在物體接觸處產(chǎn)生的阻礙物體之間_的力 2產(chǎn)生條件：(1)兩物體相互接觸、擠壓；(2)物體間接觸面_；(3)兩物體相對(duì)靜止但有_的趨勢(shì) 3大?。涸?/p>

2、零至最大靜摩擦力之間變化，一般情況下近似認(rèn)為最大靜摩擦力等于_ 4方向：總是跟接觸面相切，并且跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向_,靜止,相對(duì)滑動(dòng),相對(duì)滑動(dòng),不光滑,相對(duì)滑動(dòng),滑動(dòng)摩擦力,相反,探究點(diǎn)一如何求滑動(dòng)摩擦力的大小與方向,在確定摩擦力的大小之前，首先分析物體所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，明確摩擦力是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力 1滑動(dòng)摩擦力的大小 滑動(dòng)摩擦力由公式fN直接計(jì)算，相互作用的壓力FN的分析是關(guān)鍵，它與物體在垂直于接觸面方向的受力密切相關(guān)注意只有在特殊情景中壓力大小才等于重力 滑動(dòng)摩擦力的大小也可根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)應(yīng)用共點(diǎn)力的平衡條件或牛頓第二定律求解,第7講 要點(diǎn)探究,注意區(qū)別壓力與重力的關(guān)系，壓力和

3、重力的大小也不總是等大的，水平支撐面受到的壓力與重力大小也不一定是等大的只有在物體靜止在水平支撐面上、或沿水平支撐面上運(yùn)動(dòng)，且不受到在豎直方向有分力的其他力的作用的情況下，壓力才與重力等大 2滑動(dòng)摩擦力的方向 滑動(dòng)摩擦力的方向總與物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反因此，判斷滑動(dòng)摩擦力的方向時(shí)一定要明確“相對(duì)”的含義是指相對(duì)跟它接觸的物體，所以滑動(dòng)摩擦力的方向可能與物體運(yùn)動(dòng)方向相反，也可能相同，也可能與物體運(yùn)動(dòng)方向成一定的夾角,第7講 要點(diǎn)探究,第7講 要點(diǎn)探究,例1如圖71所示，質(zhì)量為m的物體放在傾角30的粗糙斜面上，現(xiàn)在用與斜面底邊平行、大小為Fmg的力推物體，物體恰能在斜面上斜向下勻速直線運(yùn)動(dòng)，求

4、物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),第7講 要點(diǎn)探究,第7講 要點(diǎn)探究,點(diǎn)評(píng) 滑動(dòng)摩擦力方向的判定依據(jù)是“滑動(dòng)摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反”，關(guān)鍵是選跟研究對(duì)象接觸的物體為參考系，然后找出研究對(duì)象相對(duì)參考系的速度方向，從而確定滑動(dòng)摩擦力的方向,第7講 要點(diǎn)探究,變式題,如圖72所示，兩根直桿AB和CD相互平行，斜靠在豎直墻壁上固定不動(dòng)，水泥圓筒從木棍的上部勻速滑下若保持兩木棍傾角不變，將兩者間的距離稍微減小后固定不動(dòng)，且仍能將水泥圓筒放在兩木棍的上部，則() A每根直桿對(duì)圓筒的支持力變大， 摩擦力可能不變 B每根直桿對(duì)圓筒的支持力不變， 摩擦力不變 C圓筒將沿桿加速下滑 D圓筒將沿桿減速下滑,

5、第7講 要點(diǎn)探究,C,探究點(diǎn)二如何求靜摩擦力大小及方向的判定,靜摩擦力的大小和方向隨物體受到的其他外力或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化而變化，靜摩擦力這種隨外界約束因素的變化而變化的特性稱(chēng)之為靜摩擦力的被動(dòng)性 1靜摩擦力的大小 兩物體間實(shí)際發(fā)生的靜摩擦力Ff 在零和最大靜摩擦力fmax之間，即0ffmax.最大靜摩擦力fmax是物體將要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)(臨界狀態(tài))時(shí)的摩擦力，它的數(shù)值與N成正比，在壓力N不變的情況下，最大靜摩擦力fmax略大于滑動(dòng)摩擦力在一般情況下，可近似認(rèn)為物體受到的最大靜摩擦力等于物體受到的滑動(dòng)摩擦力,第7講 要點(diǎn)探究,注意：靜摩擦力的大小跟接觸面間的相互壓力N無(wú)直接關(guān)系，但物體受到的最大靜摩

6、擦力與物體之間的正壓力成正比 因靜摩擦力具有大小、方向的可變性，其大小只能依據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算：如果物體處于平衡狀態(tài)，靜摩擦力將根據(jù)物體的平衡條件求解；如果物體處于非平衡狀態(tài)，可根據(jù)牛頓第二定律求解,第7講 要點(diǎn)探究,2靜摩擦力的方向 靜摩擦力的方向與接觸面相切，與物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向，是指假設(shè)接觸面光滑時(shí)，物體將要發(fā)生的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)不如相對(duì)運(yùn)動(dòng)直觀，具有很強(qiáng)的隱蔽性，判斷靜摩擦力的方向時(shí)除了用“假設(shè)法”外，還可以根據(jù)“物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”及牛頓第三定律來(lái)分析,第7講 要點(diǎn)探究,靜摩擦力方向的判斷方法 假設(shè)法：假設(shè)接觸面光滑，看原來(lái)相對(duì)靜止的物體間能

7、發(fā)生怎樣的相對(duì)運(yùn)動(dòng)若能發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則這個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向就為原來(lái)靜止時(shí)兩物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向若不能發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則物體間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì) 根據(jù)“物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”來(lái)判定：即先判明物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(即加速度的方向)，再利用牛頓第二定律確定合力，然后通過(guò)受力分析確定靜摩擦力的大小和方向 利用牛頓第三定律來(lái)判定：根據(jù)作用力與反作用力總是成對(duì)出現(xiàn)的特點(diǎn)，先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力方向，再根據(jù)相互作用確定另一物體受到的靜摩擦力的方向,第7講 要點(diǎn)探究,第7講 要點(diǎn)探究,例2物塊靜止在固定的斜面上，分別按圖73所示的方向?qū)ξ飰K施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F豎

8、直向上，D中F豎直向下，施力后物塊仍然靜止，則物塊所受的靜摩擦力增大的是(),圖73,第7講 要點(diǎn)探究,2D解析 在施加力F之前，物體重力沿斜面向下的分量等于物體受到的斜面的靜摩擦力選項(xiàng)A、B中，對(duì)物體施加的是垂直于斜面的力，所以平行于斜面的力沒(méi)有改變，靜摩擦力也不變，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；選項(xiàng)C、D中，對(duì)物體施加豎直方向的力而物體沒(méi)動(dòng)，可以把力F分別沿平行斜面和垂直斜面方向分解，由平衡條件可知，選項(xiàng)C靜摩擦力減小，選項(xiàng)D靜摩擦力增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確,第7講 要點(diǎn)探究,點(diǎn)評(píng) 靜摩擦力的大小及方向由物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和所受的其他外力決定，在求解時(shí)可以先不考慮靜摩擦力，看物體在只受其他外力的情況下能否保

9、持題中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，如不能，則由靜摩擦力補(bǔ)充,第7講 要點(diǎn)探究,變式題,用輕彈簧豎直懸掛質(zhì)量為m的物體，靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為L(zhǎng).現(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住質(zhì)量為2m的物體，系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量也為L(zhǎng).斜面傾角為30，如圖74所示則物體所受摩擦力(),第7講 要點(diǎn)探究,解析 豎直懸掛時(shí)，mgkL；沿斜面拉2m物體時(shí)，設(shè)物體受摩擦力為f，方向沿斜面向下，則kL2mgsin30f.解得f0.,A,探究點(diǎn)三摩擦力的綜合問(wèn)題,1摩擦力和彈力的關(guān)系 (1)彈力：彈力產(chǎn)生于直接接觸并發(fā)生彈性形變的物體之間；彈力的大小與物體彈性形變的程度有關(guān)，對(duì)彈簧類(lèi)，有Fkx. (2)摩擦力：摩擦力產(chǎn)生于直接接觸、相互擠壓并發(fā)生

10、相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的物體之間；滑動(dòng)摩擦力的大小fN，靜摩擦力的大小由其他外力或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)確定；摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反 (3)彈力是摩擦力產(chǎn)生的必要條件之一：如果物體之間存在摩擦力，則必存在彈力(壓力、支持力)，且摩擦力的方向和彈力(壓力、支持力)方向互相垂直,第7講 要點(diǎn)探究,2摩擦力的突變問(wèn)題 摩擦力突變發(fā)生的前提條件具有多樣性，如物體的受力情況發(fā)生變化、物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化、物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)形式發(fā)生了變化因此要全面分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，抓住前提條件，才能正確地處理摩擦力的突變問(wèn)題如果對(duì)物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化分析不到位，在解題時(shí)容易疏忽摩擦力的突變

11、問(wèn)題,第7講 要點(diǎn)探究,第7講 要點(diǎn)探究,例3如圖75所示，位于斜面上的木塊M在沿斜面向上的力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，則關(guān)于斜面對(duì)木塊的靜摩擦力，說(shuō)法正確的是() A方向一定沿斜面向上 B方向一定沿斜面向下 C大小可能等于零 D大小一定等于F,第7講 要點(diǎn)探究,例3C解析 設(shè)斜面傾角為，木塊質(zhì)量為m.如果Fmgsin，斜面對(duì)木塊的靜摩擦力為零；如果Fmgsin，斜面對(duì)木塊的靜摩擦力方向沿斜面向下，如果Fmgsin，斜面對(duì)木塊的靜摩擦力方向沿斜面向上,點(diǎn)評(píng) 靜摩擦力是被動(dòng)力，靜摩擦力是否存在以及其大小和方向是由物體受到的其他外力及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)決定的在本題中物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)難以確定，應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀

12、態(tài)及物體受到的其他外力，結(jié)合平衡條件找出物體恰好不受靜摩擦力作用的臨界條件Fmgsin作為解題的突破點(diǎn),第7講 要點(diǎn)探究,第7講 要點(diǎn)探究,例4 2010湖南師大附中 如圖76所示，直角斜槽(兩槽面間夾角為90)與水平面的傾角為，一個(gè)橫截面為正方形的物塊兩相鄰表面與兩槽面接觸，且恰能沿此斜槽勻速下滑假定兩槽面的材料和槽面的情況相同，求物塊和槽面之間的動(dòng)摩擦系數(shù).,第7講 要點(diǎn)探究,第7講 要點(diǎn)探究,點(diǎn)評(píng) 本題主要通過(guò)滑動(dòng)摩擦力考查學(xué)生的空間想象能力，物塊滑動(dòng)過(guò)程中，兩個(gè)側(cè)面與直角斜槽接觸且均有擠壓，物塊受兩個(gè)滑動(dòng)摩擦力作用，必須分別計(jì)算變式題則是考查靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的突變問(wèn)題,第7講 要點(diǎn)探究,第7講 要點(diǎn)探究,變式題,如圖77所示，做勻速運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)內(nèi)有一彈簧，彈簧右端固定在側(cè)壁上，左端與物體A連接，物體A相對(duì)地板靜止，彈簧處于拉伸狀態(tài)當(dāng)電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化時(shí)，發(fā)現(xiàn)彈簧突然被拉向右方，由此可以判斷此時(shí)升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)可能是() A加速上升B減速上升 C勻速下降D減速下降,第7講 要點(diǎn)探究,解析 升降機(jī)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體靜止在地板上，說(shuō)明物體受到的靜摩擦力與彈簧的拉力平衡，且該靜摩擦力可能小于或等于最大靜摩擦力當(dāng)物體被拉動(dòng)時(shí)，因彈簧的彈力不能突變，所以一定是最大靜摩擦力減小，彈簧的拉力大于物體與地板間的最大靜摩