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文本内容:
■第二讲摩擦力[人教版必修第一册]关键知识[节P60页【滑动摩擦力】部分,写出滑动摩擦力的表达式,公式中尸压等于物体的重力吗滑动摩擦力的方向总是与运动方向相反吗?
2.第三章第2节P62页【静摩擦力】部分,只有静止的物体才受静摩擦力吗?静摩擦力的大小有何特点?
3.阅读P63页【科学漫步】,回答影响流体阻力的因素有哪些?列举生活中增大流体阻力以及减小流体阻力的案例考点一摩擦力的分析与计算
1.静摩擦力1定义两个相互接触的物体之间只有而没有相对运动时的摩擦力2产生条件
①接触面;
②接触处有;
③两物体间有3方向沿两物体的,与物体间相对运动趋势的方向o4大小0Fo
2.滑动摩擦力1定义两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力2产生条件
①接触面粗糙;
②接触处有弹力;
③两物体间有相对运动3方向沿两物体的接触面,与物体间的方向相反4大小Ff=压=再,〃为动摩擦因数,其值与两个物体的和接触面的有关
3.滑动摩擦力和静摩擦力的对比称滑动摩擦力静摩擦力项两个相互接触的物体,当它们________相互接触的两个物体之间只有一的趋定义势,而没有相对运动的摩擦力,叫作时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动静摩擦力的力,这种力叫作滑动摩擦力
①接触面____________;
①接触面__________;产生条件
②接触处有____________;
②接触处有___________;
③两物体间有______________;
③两物体间有_____________;大小Ff=/jF压大小0FF axm方向沿着接触面,与受力物体相方向沿着接触面,与受力物体相大小、方向对运动的方向_______对运动趋势的方向______作用效果总是阻碍物体间的____________总是阻碍物体间的_________
4.静摩擦力大小的计算方法
(1)物体处于平衡状态利用求解
(2)物体处于加速状态应用牛顿第二定律求解
(3)最大静摩擦力与接触面间的压力成,其值略大于滑动摩擦力,通常可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,即
5.滑动摩擦力大小的计算方法
(1)公式法尸=〃尸N;注意尸N是两物体间的,不一定等于物体的重力
(2)状态法利用平衡条件或牛顿第二定律列方程求解题型一摩擦力有无及方向的判断典例白板水平放置在地面上,在白板上用磁钉吸住一张彩纸,向右轻轻拉彩纸,未拉动,对这情境受力分析正确的是()A.磁钉受到向右的摩擦力B.磁钉仅受重力和支持力两个力C.彩纸受到白板向左的摩擦力D.白板与地面间无摩擦力更画》激光打印机是自动进纸的,其进纸原理如图所示,进纸槽里叠放一叠白纸,每一张纸的质量均为加,进纸时滚轮以竖直向下的力压在第1张白纸上,并沿逆时针方向转动,确保第1张纸与第2张纸相对滑动,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,滚轮与白纸之间的动摩擦因数为川,白纸与白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为外,则()A.第1张白纸受到滚轮的摩擦力向左B.最后一张白纸受到纸槽底座的摩擦力向右C.下一张白纸受到上一张白纸的摩擦力一定向右D.正常情况下单张纸打印必须满足川V〃2题型二摩擦力大小的计算典例如图甲所示,通过一拉力传感器(能测量力大小的装置)水平向右拉一水平面上质量为的木块,A端的拉力均匀增加,0〜G时间内木块静止,木块运动后改变拉力,使木块在亡2后做匀速直线运动计算机对数据拟合处理后,得到如图乙所示拉力随时间变化的图线,下列说法正确的是(取g=10m/s2)()A.当F=
6.0N时、木块与水平面间的摩擦力%=
8.0NB.若继续增大拉力至F=
10.0N,则木块与水平面间的摩擦力力=
10.0NC.木块与水平面间的动摩擦因数为〃=
0.16D.木块与水平面间的动摩擦因数为〃=
0.17典例一本书约重6N,有424页,书本正面朝上.现将一张A4纸夹在106〜107页间,A4纸几乎能够覆盖整个书页,如图所示.若要将A4纸抽出,至少需用约1N的拉力.不计书皮及A4纸的质量,则A4A.
0.33B.C.
0.56D.纸和书页之间的动摩擦因数最接近()假设法
1.静摩擦力有无及方向判断的常用方法根据平衡条件、牛顿第二定律,通过受力分析确定静摩擦力的有无及方向的判断先确定受力较状态法少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力的方向转换对象法
2.计算摩擦力大小的“四点”注意
(1)首先分析物体的状态,分清是静摩擦力还是滑动摩擦力⑵滑动摩擦力的大小可以用公式衣=〃尸计算,而静摩擦力没有公式可用,只能利用平衡条件或牛顿第二定律列方N程计算,这是因为静摩擦力是被动力,其大小随状态的变化而变化,介于Rmax之间〜
(3)』=附中尺并不总是等于物体的重力大小
(4)滑动摩擦力的大小与物体速度的大小、接触面积的大小无关
1.图甲是某同学写字时的握笔姿势,图乙是他在握笔时把拇指和食指松开时的状态,笔尖仍然斜向下且笔保持静止状态关于两幅图中笔的受力,下列说法正确的是()A.图甲中笔可能不受摩擦力B.图乙中笔可能不受摩擦力C.图甲和图乙中手对笔的作用力方向都为竖直向上D.图甲中手的握力越大,笔所受的摩擦力越大
2.在水平地面固定倾角为的斜面体,质量为〃2的物体在平行于底边、大小为尸的水平力作用下静止于斜面上,如图所示重力加速度大小为g该物体受到的摩擦力大小为()A.F B.F+mg C.F+mgsin0D.产+(mg sin)
23.(多选)如图所示,三个物块/、B、C叠放在斜面上,用方向与斜面平行的拉力歹作用在8上,使三个物块一起沿斜面向上做匀速运动设物块对/的摩擦力为力,对3的摩擦力为力,下列说法正确的是()A.如果斜面光滑,力与加方向相同,且力〉为B.如果斜面光滑,力与为方向相反,且为〈介C.如果斜面粗糙,力与力方向相同,且力>力D.如果斜面粗糙,力与为方向相反,且为〈加
4.如图所示,建筑工地上有若干个沙堆(沙粒干燥且是由上至下倾倒沙子形成的),这些沙堆的顶角几乎相等测量其中一个沙堆,其锥底周长为
62.8cm,沙堆顶点到锥底的斜边长(即母线长)为
12.5cm,则沙粒之间的动摩擦因数约为()A.
0.2B.
0.5C.
0.75D.
0.8考点二摩擦力的突变问题
1.“静一静”突变物体在静摩擦力和其他力的共同作用下处于静止状态,当作用在物体上的其他力的合力发生变化时,如果物体仍然保持静止状态,则物体受到的静摩擦力的和将发生突变
2.“静一动”突变物体在静摩擦力和其他力作用下处于相对静止状态,当其他力变化时,如果物体不能保持相对静止状态,则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力
3.“动一静”突变在滑动摩擦力和其他力作用下,做减速运动的物体突然停止滑行时,物体将不再受滑动摩擦力作用,滑动摩擦力突变”为静摩擦力
4.“动一动”突变物体在滑动摩擦力作用下运动直到达到共同速度后,如果在静摩擦力作用下不能保持相对静止,则物体将继续受滑动摩擦力作用,但其方向发生改变题型一静一静突变典例如图所示,质量为10kg的物体/拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的拉力为5N时,物体/与小车均处于静止状态.若小车以lm/s2的加速度向右运动,则()A.物体/相对小车向右运动
8.物体A受到的摩擦力减小C.物体A受到的摩擦力大小不变D.物体4受到的弹簧的拉力增大题型二静一动突变典例2〉某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况实验台上固定一个力传感器,传感器用棉线拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上水平向左拉木板,传感器记录的尸-七图象如图乙所示下列说法正确的是()A.实验中必须让木板保持匀速运动B.图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线C.最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为107D.只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数题型三动一静突变「川如图所示,斜面体固定在地面上,倾角为=376沦37=,8$37=
0.8).质量为1kg的滑块以初速度R)从斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足够长,该滑块与斜面间的动摩擦因数为
0.8),则该滑块所受摩擦力Ff随时间变化的图像是选项图中的(取初速度vo的方向为正方向,g=10m/s2)()题型四动一动突变可正>如图所示,足够长的传送带与水平面间的夹角为仇以速度方逆时针匀速转动在传送带的上端轻轻放置一个质量为机的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数“vtan仇选沿传送带向下为正方向,则下列选项中能客观地反映小木块的受力和运动情况的是()用临界法分析摩擦力突变问题⑴题目中出现“最大”最小”和“刚好”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含上述常见的“临界术语、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的状态即为临界状态
(2)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静摩擦力的系统,相对滑动与相对静止的临界条件是静摩擦力达到最大值
(3)研究传送带问题时,物体和传送带的速度相同的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质的突变点
1.把一重为G的物体用一个水平的推力F=kt{k为恒量,,为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上,如图所示从=0开始物体所受的摩擦力R随t的变化关系是()
2.如图所示,粗糙长木板的一端固定在较链上,木块放在木板上,开始木板处于水平位置当木板向下转动,角逐渐增大的过程中,木板与木块间的摩擦力a的大小随角变化的图像最有可能是()
3.(多选)如图甲所示,放在固定斜面上的物体,受到一个沿斜面向上的力/作用,始终处于静止状态,厂的大小随时间变化的规律如图乙所示则在o加时间内物体所受的摩擦力a随时间t的变化规律可能为下图中的(取沿斜面〜向上为摩擦力a的正方向)()
4.如图所示,一箱子放在水平地面上,现对箱子施加一斜向上的拉力R保持拉力的方向不变,在拉力厂的大小由零逐渐增大的过程中(箱子未离开地面),关于摩擦力/的大小随拉力产的变化关系,下列四幅图可能正确的是()。