摩擦力方向判断技巧教学内容

1、第一页，共29页。物理学中“物体的受力分析”是物理学中的难点，在三种性质的力中，“弹力”、“摩擦力”属于中高考热点，而摩擦力大小的计算和方向的判断是每年(minin)中高考必考内容之一，在学习摩擦力中容易出现的思维误区，如何避免陷入这些误区呢？第二页，共29页。摩擦力的方向总与物体的运动方向相反解决办法：正确理解“摩擦力的方向总与物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反”中的“相对运动”。相互作用的物体，把其中一个作为(zuwi)参考系，另一个作为(zuwi)研究对象，则研究对象相对于该参考系的运动，即为“相对运动”。误区之一误区之一第三页，共29页。摩擦力的方向总与物体的运动方向相反例题简析：

2、如图1，在光滑水平面上有一静止的长木板B，另一木块A以一定的初速度v滑上表面粗糙的长木板，此时木块A受到的摩擦力与其运动方向（相对地面）相反，而木板B受到的摩擦力则与其运动方向（相对地面）相同(xin tn)。但二者受到的摩擦力均与其相对运动（以相互作用的另一物体为参考系）方向相反。误区之一误区之一B第四页，共29页。摩擦力的方向总是与物体的运动方向在同一条(y tio)直线上解决办法：正确理解“摩擦力的方向沿两个物体的接触面的切线方向，且与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反，但不一定与物体的运动方向在同一条(y tio)直线上。”误区之一误区之一第五页，共29页。摩擦力的方向总是与物体的

3、运动方向在同一条直线上例题简析：如图2，一小物块放在水平粗糙圆盘上，与圆盘一起做匀速转动，物块相对圆盘具有沿径向向外运动的趋势，所以(suy)物块所受的静摩擦力方向沿径向指向转轴，即物块所需的向心力。显然，物块所受的摩擦力（沿沿径）与物块运动方向（沿切向）不在同一条直线上。误区之一误区之一第六页，共29页。摩擦力总是阻力，或者说总是阻碍物体的运动解决办法：正确理解“摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动（滑动摩擦(hu dn m c)力）或阻碍物体间的相对运动趋势（静摩擦力），但不一定阻碍物体间的实际运动。摩擦力可以是阻力，也可以是动力。”误区之三误区之三第七页，共29页。摩擦力总是阻力，或者

4、说总是阻碍物体的运动例题简析：如图1中木块A受到的摩擦力为阻力，而木板(m bn)B受到的摩擦力为动力。见图3，汽车启动时，后轮受的摩擦力为动力，而前轮受到的摩擦力为阻力。 同理：人行走跑步、人骑自行车、汽车运动过程中所受到摩擦力均为前脚、前轮摩擦力方向向后与运动方向相反为阻力；驱动端后脚、后轮摩擦力方向与运动方向相同，为动力。误区之三误区之三第八页，共29页。静止物体只能受到静摩擦力，运动物体只能受到滑动摩擦(hu dn m c)力解决办法：正确理解“如果静止或运动的物体并不是以相互作用的另一个物体作为参考系，而是以地面或者相对地面静止的物体作为参考系，那么静止的物体可能受到静摩擦力，也可能

5、受到滑动摩擦(hu dn m c)力；运动的物体可能受到滑动摩擦(hu dn m c)力，也可能受到静摩擦力。”误区之四误区之四第九页，共29页。静止物体只能受到静摩擦力，运动物体只能受到滑动摩擦力例题简析：如图4，两物体A，B叠放在粗糙斜面上，用力F拉着B，使物体A，B一起无相对运动地沿斜面向上运动。此时，A具有(jyu)相对B向下运动的趋势，所以A，B之间总存在着相互作用的静摩擦力，而物体B相对斜面滑动，静止的斜面又受滑动摩擦力作用。可见，静止的物体不一定只受静摩擦力，运动的物体也不一定只受滑动摩擦力。误区之四误区之四第十页，共29页。沿粗糙水平面相对滑动(hudng)的物体一定受到摩擦力

6、解决办法：正确理解“摩擦力产生条件正压力”。若两物体相互接触，但不挤压，不存在正压力，则物体不一定受到摩擦力。误区之五误区之五第十一页，共29页。沿粗糙水平面相对(xingdu)滑动的物体一定受到摩擦力例题简析：如图所示一小球沿一粗糙墙面通过细线竖直悬挂，由于小球与墙面没有挤压且无相对(xingdu)运动趋势，则小球与墙壁间无静摩擦力；剪短细线后小球沿墙壁竖直下落，由于小球与墙面没有挤压，则小球与墙壁之间无滑动摩擦力。误区之五误区之五第十二页，共29页。由F=N计算时，认为正压力FN的大小等于物体所受的重力解决办法1：正确理解“正压力N”。正压力属于弹力，方向总垂直于接触面并指向(zh xin

7、)受力物体，一般情况下正压力和重力并不相等，只有在一些特殊情况下才相等。误区之六误区之六第十三页，共29页。由F=N计算时，认为正压力FN的大小等于物体所受的重力例题简析1：如图6，沿粗糙斜面滑动(hudng)的物块，所受的摩擦力的大小由动摩擦因数和物体对斜面的压力（重力沿垂直斜面向下的分力F2=mgcos）决定，并不等于物体的重力。误区之六误区之六第十四页，共29页。由F=N计算时，认为正压力FN的大小等于物体所受的重力解决办法2：正确理解：公式F=N。滑动摩擦力与正压力成正比，正压力越大，滑动摩擦力越大；最大静摩擦力也是与正压力成正比，但静摩擦力则由平衡条件和牛顿运动定律来确定。例题(lt

8、)简析2：用手紧握瓶子等物体，使其在空中处于静止状态，则手与瓶子等物体间的静摩擦力大小总等于物体重力的大小，与正压力无关。误区之六误区之六第十五页，共29页。接触面积越大，滑动摩擦力越大解决办法：正确理解“F=N”的物理意义。滑动摩擦力的大小只由和N决定，与接触面积的大小没有关系。这是因为接触面的大小并不能改变(gibin)两个物体间的动摩擦因数和正压力。当然，在正压力一定的情况下，接触面的大小直接影响受力面上的压强大小。误区之七误区之七第十六页，共29页。例题简析：如图7，一块长L，质量为m的均匀木板(m bn)，放在水平桌面上，木板(m bn)与桌面间的动摩擦因数为。当木板(m bn)受到

9、水平推力向右运动伸出桌面的1/3时，木板(m bn)受到的摩擦力依然为mg,而非2mg/3。误区之七误区之七第十七页，共29页。1.下列关于摩擦力的说 中正确的是：（ ） A阻碍物体运动的力称为摩擦力 B滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反 C静摩擦力的方向可能与物体运动方向垂直(chuzh) D接触面上的摩擦力总是与接触面平行例题例题(lt)CD第十八页，共29页。例2：长直木板的上表面的一端放置一个铁块，木板放置在水平面上，将放置铁块的一端由水平位置缓慢地向上抬起，木板另一端相对水平面的位置保持不变，如图1.2-3所示铁块受到摩擦力f木板倾角 变化的图线可能(knng)正确的是（设最大静

10、摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小）：（ ） A B C D 例题例题(lt)本题由铁块运动状态的不确定性来巧妙地设计了考查静摩擦力、最大静摩擦力、滑动摩擦力三者区别的，这三者在产生条件和大小计算(j sun)上都有一些区别，分析过程中要求考生能够从物体运动状态来进行科学分析与推理C 第十九页，共29页。例3：如图1.2-4所示，质量(zhling)为m、横截面为直角三角形的物块ABC，角ABC=30度 ，AB边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜面BC的推力现物块静止不动，则摩擦力大小为 _ 例题例题(lt)ABCF图1.2-4第二十页，共29页。例4：把一重为G的物体，用一个(y )水平推力F=kt（

11、k为恒量，t为时间）压在竖直的足够高的平整墙上（如图1.2-7），从 t=0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系是下图1.2-8中的哪一个(y )？ （ ）例题例题(lt)B第二十一页，共29页。例5：在水平路面上，一辆卡车上放着一只集装箱，下列分析正确的是 （ ） A当卡车启动时，卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动(yndng)，方向向前 B卡车匀速运动(yndng)时，卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动(yndng)，方向向前 C当卡车匀速运动(yndng)时，卡车对集装箱的摩擦力为零 D当卡车刹车时，卡车对集装箱的静摩擦力为零例题例题(lt)A第二十二页，共29页。

12、例6：手握直立的瓶子处于静止(jngzh)状态，下列说法中正确的是 （ ） A握力增大时，瓶子受到的静摩擦力也增大 B握力增大时，瓶子受到的最大静摩擦力也增大 C握力增大时，瓶子受到的静摩擦力却保持不变 D向瓶中倒入水时，瓶子受到的静摩擦力将随之增大例题例题(lt)BCD第二十三页，共29页。例7：运动员用双手握住竖直的竹秆匀速攀上和匀速下滑时，他所受到的摩擦力分别(fnbi)为F1和F2，那么它们的关系是：（ ） AF1向上，F2向下，F1 = F2 BF1向下，F2向上，F1 F2 CF1向上，F2向上，F1 = F2 DF1向上，F2向下，F1 F2例题例题(lt)C第二十四页，共29页

13、。例8：如图所示，放在水平地面上的物体a上叠放着物体b，a和b间用轻质弹簧相连，已知弹簧处于压缩(y su)状态，整个装置处于静止状态，则关于a、b的受力分析正确的是：（ ） Ab受到向右的摩擦力 Ba受到b对它的向左的摩擦力 C地面对a的摩擦力向右 D地面对a无摩擦力作用例题例题(lt)ABD第二十五页，共29页。例9：一物块m在水平力拉动下，沿静止的水平传送带由A端运动(yndng)到B端，如图甲所示，这时所受摩擦力为F1；现开动机械让传送带向左匀速传动，再次将同样的物块m由传送带的左端匀速拉动右端，这时所受摩擦力大小为F2，如图乙所示则F1、F2的大小关系满足（ ） AF1 = F2 B

14、F1 F2 D上述三种情况都有可能例题例题(lt)A第二十六页，共29页。例10：木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动磨擦(m c)因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上.如图所示. 力F作用后A.木块A所受摩擦力大小是12.5 NB.木块A所受摩擦力大小是11.5 NC.木块B所受摩擦力大小是9 ND.木块B所受摩擦力大小是7 N例题例题(lt)C第二十七页，共29页。例11.如下图所示，拉力F使叠放在一起(yq)的A、B两物体以共同速度沿F方向做匀速直线运动，则 ( )A甲、乙图中A物体均受静摩擦力作用，方向与F方向相同。B甲、乙图中A物体均受静摩擦力作用，方向与，方向相反C甲、乙图中A物体均不受静摩擦力作用D甲图中A物