物理·2018届高考金版学案第一轮总复习第2课时-摩擦力电子教案

1、物理2018届高考金版学案第一轮总复习第2课时-摩擦力 考点一考点一 摩擦力方向的判断摩擦力方向的判断1静摩擦力方向的判定静摩擦力方向的判定(1)假设法假设法(2)状态法：根据二力平衡条件、牛顿第二定律，可状态法：根据二力平衡条件、牛顿第二定律，可以判断静摩擦力的方向以判断静摩擦力的方向(3)利用牛顿第三定律利用牛顿第三定律(即作用力与反作用力的关系即作用力与反作用力的关系)来判断，此法关键是抓住来判断，此法关键是抓住“力是成对出现的力是成对出现的”，先，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据据“反向反向”确定另一物体受到的静摩擦力的方向确

2、定另一物体受到的静摩擦力的方向2滑动摩擦力方向的判断滑动摩擦力方向的判断滑动摩擦力方向总是跟相对运动的方向相反，要确滑动摩擦力方向总是跟相对运动的方向相反，要确定滑动摩擦力的方向首先要判断出研究对象跟它接定滑动摩擦力的方向首先要判断出研究对象跟它接触的物体的相对运动方向触的物体的相对运动方向【例例1】(2017济南模拟济南模拟)如图所示，物体如图所示，物体A置于倾置于倾斜的传送带上，它能随传送带一起向上或向下做匀斜的传送带上，它能随传送带一起向上或向下做匀速运动，下列关于物体速运动，下列关于物体A在上述两种情况下的受力在上述两种情况下的受力描述，正确的是描述，正确的是()A物体物体A随传送带一

3、起向上运动时，随传送带一起向上运动时，A所受的摩擦所受的摩擦力沿斜面向下力沿斜面向下B物体物体A随传送带一起向下运动时，随传送带一起向下运动时，A所受的摩擦所受的摩擦力沿斜面向下力沿斜面向下C物体物体A随传送带一起向下运动时，随传送带一起向下运动时，A不受摩擦力不受摩擦力作用作用D无论无论A随传送带一起向上还是向下运动，传送带随传送带一起向上还是向下运动，传送带对物体对物体A的作用力均相同的作用力均相同解析：解析：无论无论A随传送带向上还是向下匀速运动随传送带向上还是向下匀速运动，A都处于平衡状态都处于平衡状态，由平衡条件由平衡条件，可知可知A受到的摩擦受到的摩擦力方向沿斜面向上而传送带给力方

4、向沿斜面向上而传送带给A的作用力与重力的作用力与重力大小相等、方向相反大小相等、方向相反，所以选项所以选项D正确正确. 答案：答案：D(1)受静摩擦力作用的物体不一定是静止的受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，受滑动，受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的摩擦力作用的物体不一定是运动的. (2)摩擦力阻碍的是物体间的相对滑动或相对滑动趋摩擦力阻碍的是物体间的相对滑动或相对滑动趋势势，但摩擦力不一定是阻碍物体的运动但摩擦力不一定是阻碍物体的运动，即摩擦力即摩擦力不一定是阻力不一定是阻力，摩擦力的方向与物体运动方向可能摩擦力的方向与物体运动方向可能相同相同，也可能相反也可能相反，还可能成一定夹角还可

5、能成一定夹角规规 律律 总总 结结1(多选多选)(2016郑州模拟郑州模拟)如图所示，倾角为如图所示，倾角为的斜的斜面体面体C置于水平面上，置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与过光滑的定滑轮与A相连接，连接相连接，连接B的一段细绳与的一段细绳与斜面平行，斜面平行，A、B、C都处于静止状态，则都处于静止状态，则()AB受到受到C的摩擦力可能为零的摩擦力可能为零BC受到水平面的摩擦力一定为零受到水平面的摩擦力一定为零 C不论不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向一定向左的摩擦力方向一定向左 D水平面对水平面对

6、C的支持力与的支持力与B、C的总重力大小相等的总重力大小相等解析：解析：在斜面方向上在斜面方向上，若若B的重力分力与绳的拉力的重力分力与绳的拉力(等于等于A的重力的重力)相等相等，则则B不受摩擦力作用不受摩擦力作用，A正确；正确；对于对于B、C，水平向右有拉力分力水平向右有拉力分力，故必受水平向故必受水平向左的摩擦力作用左的摩擦力作用，B错误错误，C正确；对正确；对B、C，竖直竖直方向上的拉力为方向上的拉力为GAsin ，故水平面的支持力为故水平面的支持力为(GBGC)GAsin ，显然显然D错误错误答案：答案：AC 考点二考点二 摩擦力大小的计算摩擦力大小的计算1滑动摩擦力的计算滑动摩擦力的

7、计算由公式由公式FFN计算，应用此公式时要注意以下两计算，应用此公式时要注意以下两点：点：(1)为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关；的粗糙程度有关；FN为两接触面间的正压力，其大为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重力小不一定等于物体的重力(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关，与接滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关，与接触面积的大小无关触面积的大小无关2静摩擦力的计算静摩擦力的计算(1)它的大小和方向都跟产生相对运动趋势的力密切它的大小和方向都跟产生相对运动趋势的力密切相关，跟接触面相互挤压力相关，跟接触面相互挤压力F

8、N无直接关系，因此它无直接关系，因此它具有大小、方向的可变性，变化性强是它的特具有大小、方向的可变性，变化性强是它的特点对具体问题，要具体分析研究对象的运动状态，点对具体问题，要具体分析研究对象的运动状态，根据物体所处的状态根据物体所处的状态(平衡、加速等平衡、加速等)，由力的平衡，由力的平衡条件或牛顿运动定律求解条件或牛顿运动定律求解(2)最大静摩擦力最大静摩擦力Ffmax：是物体将要发生相对运动这：是物体将要发生相对运动这一临界状态时的摩擦力它的数值与一临界状态时的摩擦力它的数值与FN成正比，在成正比，在FN不变的情况下，不变的情况下，Ffmax比滑动摩擦力稍大些，通常比滑动摩擦力稍大些，

9、通常认为二者相等，而静摩擦力可在认为二者相等，而静摩擦力可在0Ffmax间变化间变化【例例2】(2017烟台模拟烟台模拟)如图所示，人重如图所示，人重600 N，木块木块A重重400 N，人与木块、木块与水平面间的动摩，人与木块、木块与水平面间的动摩擦因数均为擦因数均为0.2.现人用水平力拉轻绳，使他与木块现人用水平力拉轻绳，使他与木块一起向右做匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求：一起向右做匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求：(1)人对轻绳的拉力大小；人对轻绳的拉力大小；(2)人脚对人脚对A的摩擦力的大小和方向的摩擦力的大小和方向解析：解析：设绳的拉力为设绳的拉力为FT，木块与水平面间的摩擦力木块与水

10、平面间的摩擦力为为FfA.(1)取人和木块组成的系统为研究对象取人和木块组成的系统为研究对象，并对其进行并对其进行受力分析受力分析，如图甲所示如图甲所示，由题意可知由题意可知FfA(mAm人人)g200 N.由于系统处于平衡状态由于系统处于平衡状态，故故2FTFfA，所以所以FT100 N.由牛顿第三定律知由牛顿第三定律知，人对轻绳的拉力大小为人对轻绳的拉力大小为100 N.(2)取人为研究对象取人为研究对象，对其进行受力分析对其进行受力分析，如图如图乙所示乙所示由于人处于平衡状态由于人处于平衡状态，故故FTFf人人100 N.由于人与木块由于人与木块A处于相对静止状态处于相对静止状态，故人与

11、木故人与木块块A之间的摩擦力为静摩擦力之间的摩擦力为静摩擦力由牛顿第三定律可知人脚对木块由牛顿第三定律可知人脚对木块A的摩擦力方的摩擦力方向水平向右向水平向右，大小为大小为100 N.答案：答案：(1)100 N (2)100 N 方向水平向右方向水平向右2(2016衡水模拟衡水模拟)如图所示，固定在水平地面上的物如图所示，固定在水平地面上的物体体P，左侧是光滑圆弧面，一根轻绳跨过物体，左侧是光滑圆弧面，一根轻绳跨过物体P顶点上顶点上的小滑轮，一端系有质量为的小滑轮，一端系有质量为m4 kg的小球，小球与圆的小球，小球与圆心连线跟水平方向的夹角心连线跟水平方向的夹角60，绳的另一端水平连，绳的

12、另一端水平连接物块接物块3，三个物块重均为，三个物块重均为50 N，作用在物块，作用在物块2的水平的水平力力F20 N，整个系统处于平衡状态，取，整个系统处于平衡状态，取g10 m/s2，则以下叙述正确的是则以下叙述正确的是()A1和和2之间的摩擦力是之间的摩擦力是20 NB2和和3之间的摩擦力是之间的摩擦力是20 NC3与桌面间的摩擦力为与桌面间的摩擦力为20 ND物块物块3受受6个力作用个力作用解析：解析：对小球受力分析可知对小球受力分析可知，绳的拉力等于小球重力沿圆弧面绳的拉力等于小球重力沿圆弧面切线方向的分力切线方向的分力，由几何关系可知绳的拉力等于由几何关系可知绳的拉力等于20 N将

13、三个将三个物块看成一个整体受力分析物块看成一个整体受力分析，可知水平方向整体受到拉力，可知水平方向整体受到拉力F和和绳的拉力的作用绳的拉力的作用，由于由于F等于绳的拉力等于绳的拉力，故整体受力平衡故整体受力平衡，与与桌面间没有摩擦力桌面间没有摩擦力，故物块故物块3与桌面间的摩擦力为与桌面间的摩擦力为0，C错误；错误；由于物块由于物块1、2之间没有相对运动的趋势之间没有相对运动的趋势，故物块故物块1和和2之间没有之间没有摩擦力的作用摩擦力的作用，A错误；隔离物块错误；隔离物块3受力分析受力分析，水平方向受力水平方向受力平衡可知物块平衡可知物块2和和3之间摩擦力的大小是之间摩擦力的大小是20 N，

14、B正确；物块正确；物块3受重力、桌面的支持力、物块受重力、桌面的支持力、物块2的压力、物块的压力、物块2的摩擦力、绳的的摩擦力、绳的拉力拉力5个力作用个力作用，D错误错误答案：答案：B用临界法分析摩擦力突变问题的三点注意用临界法分析摩擦力突变问题的三点注意(1)题目中出现题目中出现“最大最大”、“最小最小”和和“刚好刚好”等关键词等关键词时，一般隐藏着临界问题有时，有些临界问题中并不时，一般隐藏着临界问题有时，有些临界问题中并不含上述常见的含上述常见的“临界术语临界术语”，但审题时发现某个物理量，但审题时发现某个物理量在变化过程中会发生突变，则该物理量突变时物体所处在变化过程中会发生突变，则该

15、物理量突变时物体所处的状态即为临界状态的状态即为临界状态 方方 法法 技技 巧巧 思思 维维 提提 升升(2)静摩擦力是被动力，其存在及大小、方向取决于物体静摩擦力是被动力，其存在及大小、方向取决于物体间的相对运动的趋势，而且静摩擦力存在最大值存在间的相对运动的趋势，而且静摩擦力存在最大值存在静摩擦力的连接系统，相对滑动与相对静止的临界条件静摩擦力的连接系统，相对滑动与相对静止的临界条件是静摩擦力达到最大值是静摩擦力达到最大值(3)研究传送带问题时，物体和传送带的速度相等的时刻研究传送带问题时，物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质的分界点往往是摩擦力的大小、方向和运动

16、性质的分界点典例典例长直木板的上表面的一端放有一个木块，如长直木板的上表面的一端放有一个木块，如图所示，木板由水平位置缓慢向上转动图所示，木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面即木板与地面的夹角的夹角变大变大)，另一端不动，则木块受到的摩擦力，另一端不动，则木块受到的摩擦力Ff随角度随角度的变化图象是下列图中的的变化图象是下列图中的()解析解析：解法一解法一过程分析法过程分析法(1)木板由水平位置刚开始运动时：木板由水平位置刚开始运动时：0，Ff静静0.(2)从木板开始转动到木板与木块发生相对滑动前：木从木板开始转动到木板与木块发生相对滑动前：木块所受的是静摩擦力由于木板缓慢转动块所受的是静摩擦力由于木板缓慢转动，可认为木可认为木块处于平衡状态块处于平衡状态，受力分析如图所示受力分析如图所示由平衡关系可知由平衡关系可知，静摩擦力大小等于木块重力沿木板静摩擦力大小等于木块重力沿木板向下的分力：向下的分力：Ff静静mgsin .因此因此，静摩擦力随静摩擦力随的增的增大而增大大而增大，它们满足正弦规律变化它们满足正弦规律变化(3)木块相对于木板刚好要滑动而没滑动时木块相对于木板刚好要滑动而没滑动时，木块此时木块此时所受的静摩擦力为最大静摩擦力所受的静摩擦力为最大静摩擦力Ffm.继续增大继续增大，木块木块将开始滑动将开始滑动，静摩擦力变为滑动摩擦力，且满足：，静摩擦力变为滑动摩擦力，