高中人教版 (新课标)3 摩擦力复习课件ppt

这是一份高中人教版 (新课标)3 摩擦力复习课件ppt，共57页。PPT课件主要包含了相对运动趋势，接触面粗糙，相对运动，μFN，相对运动方向，示意图，接触力，图10，图11，答案C等内容，欢迎下载使用。
知识点一　　静摩擦力——知识回顾——1．产生：两个相互接触的物体，有 时产生的摩擦力．2．作用效果：总是起着阻碍物体间 的作用．3．产生条件：①相互接触且 ；②有 ；③ ．
思考：受静摩擦力作用的物体一定静止吗？受静摩擦力作用的物体不一定静止；可能静止，可能运动．4．大小：随外力的变化而变化，大小在零和最大静摩擦力之间．5．方向：与接触面相切，且总是与物体的 方向相反．6．最大静摩擦力：静摩擦力的最大值，叫做最大静摩擦力．
——要点深化——对静摩擦力的理解1．物体受到静摩擦力时，物体不一定是静止的，也可能是运动的，但一定是相对静止的．如图1所示，物体随传送带一起以速度v向上运动，物体相对传送带静止．物体虽然运动受到的却是静摩擦力．
2．其大小、方向都跟产生相对运动趋势的外力密切相关，但跟接触面相互间压力FN无直接关系．因而静摩擦力具有大小、方向的可变性，变化性强是它的特点，其大小只能依据物体的运动状态进行计算，若为平衡态，静摩擦力将由平衡条件建立方程求解；若为非平衡态，可由动力学规律建立方程求解．
3．最大静摩擦力Ffm是物体将要发生相对滑动这一临界状态时的摩擦力，它的数值与FN成正比，在FN不变的情况下，滑动摩擦力略小于Ffm，而静摩擦力可在0～Ffm间变化．
——基础自测——　如图2所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是(　　)
A．容器受到的摩擦力不变B．容器受到的摩擦力逐渐增大C．水平力F可能不变D．水平力F必须逐渐增大答案：BC
知识点二　　滑动摩擦力——知识回顾——1．产生：两个相互接触的物体发生 时产生的摩擦力．2．作用效果：总是起着阻碍物体间 的作用．3．产生条件：①相互接触且 ；②有 运动；③ ．
4．大小：滑动摩擦力大小与压力成正比，即：Ff＝ .5．方向：跟接触面相切，并跟物体 相反．
特别提示要正确理解摩擦力产生条件中“相对”的含义：“相对”既不是对“地”，也不是对“观察者”，“相对”的是跟它接触的物体，即把其中一个物体作参考系，分析另一个物体相对于参考系的运动．
——要点深化——1．如何理解公式“Ff＝μFN”？滑动摩擦力的大小用公式Ff＝μFN来计算，应用此公式时要注意以下几点：(1)μ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；FN为两接触面间的正压力，其大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，与接触面的大小也无关．
2．如何理解滑动摩擦力的特点？(1)物体受到滑动摩擦力时，物体不一定是运动的，也可能是静止的，但一定发生了相对运动．(2)滑动摩擦力一定与相对运动的方向相反，一定阻碍物体的相对运动，并不是说一定与物体运动的方向相反，即不一定阻碍物体的运动，滑动摩擦力可以作动力，对物体做正功，也可以作阻力，对物体做负功．受滑动摩擦力的物体如果没有发生位移，滑动摩擦力对物体不做功．
2．关于滑动摩擦力，下列说法正确的是(　　)A．受滑动摩擦力的物体一定是运动的B．滑动摩擦力一定阻碍物体的运动C．滑动摩擦力一定与物体的运动方向相反D．两物体之间有滑动摩擦力，则两物体间一定存在弹力
解析：受滑动摩擦力的物体可能是静止的，如黑板擦在讲桌上滑动，讲桌是静止的，但讲桌受到了滑动摩擦力，故A错．滑动摩擦力可以是动力，也可以是阻力，如在桌子上平放一本书，书上放铅笔盒，快速抽动书本，铅笔盒会落在桌子上，铅笔盒受到了滑动摩擦力，这个力使铅笔盒向前运动了，故B错．上面这个例子中，铅笔盒的运动方向与摩擦力方向是相同的，滑动摩擦力的方向只能说与相对运动方向相反，所以C错．由于两物体间只有相互挤压才会产生摩擦力，故D正确．答案：D
知识点三　　受力分析——知识回顾——1．概念：把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来，并画出物体所受力的 ，这个过程就是受力分析．2．受力分析的一般顺序先分析 ，再分析 (弹力、摩擦力)，最后分析其他力(电磁力、浮力等)．
——要点深化——对物体受力分析时应注意以下几点(1)不要把研究对象所受的力与它对其他物体的作用力相混淆；(2)对于作用在物体上的每一个力，都必须明确它的来源，不能无中生有；(3)分析的是物体受到哪些“性质力”(按性质分类的力)，不能把“效果力”与“性质力”混淆重复分析．
特别提示假设法是受力分析有效的辅助方法．当不容易确定某力的有无或方向时，可先假设该力有或无，看引起的结果是否符合给定的运动状态或形变效果．
——基础自测——1．在粗糙水平面上放着一个三角形木块abc，在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个物体，m1>m2，如图4所示，若三角形木块和两物体都是静止的．则粗糙水平面对三角形木块(　　)A．有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右B．有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左
C．有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能确定，因m1、m2、θ1、θ2的数值均未给出D．以上结论均不对
解析：解法一　隔离法：把三角形木块隔离出来，它的两个斜面上分别受到两物体对它的压力FN1、FN2，静摩擦力F1、F2.由两物体的平衡条件知，这四个力的大小分别为：FN1＝m1gcsθ1，FN2＝m2gcsθ2F1＝m1gsinθ1，F2＝m2gsinθ2
它们的水平分力的大小(如图5所示)分别为FN1x＝FN1sinθ1＝m1gcsθ1sinθ1，FN2x＝FN2sinθ2＝m2gcsθ2sinθ2F1x＝F1csθ1＝m1gcsθ1sinθ1F2x＝F2csθ2＝m2gcsθ2sinθ2其中FN1x＝F1x，FN2x＝F2x，即它们的水平分力互相抵消，木块在水平方向无滑动趋势，因此不受地面的摩擦力作用．
解法二 整体法：由于三角形木块和斜面上的两物体都静止，可以把它们看成一个整体，如图6所示，竖直方向受到重力(m1＋m2＋M)g和支持力FN作用处于平衡状态，水平方向无任何滑动趋势，因此不受摩擦力作用．答案：D
2．一球被轻绳斜挂着靠在墙上处于静止状态，如图7所示，则此时球受到的力有(　　)A．重力、绳子的拉力、墙对球的支持力B．重力、绳子的拉力、球对墙的压力C．重力、绳子的拉力、墙对球的支持力和静摩擦力D．重力、绳子的拉力、球对墙的压力和静摩擦力
解析：小球受到重力、墙壁对它的弹力、绳子对它的拉力，这三个力多数学生都能正确地分析得到，但是通过仔细分析图形发现，绳子所在的直线没有通过球心，所以球体将有逆时针旋转的趋势，因此小球还受到墙壁给它的一个静摩擦力，故答案选C.答案：C
题型一　摩擦力有无及方向的确定[例1]　卡车上装着一只始终与它相对静止的集装箱，不计空气阻力，下列说法正确的是(　　)A．当卡车开始运动时，卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动B．当卡车匀速运动时，卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动
C．当卡车匀速运动时，卡车对集装箱的静摩擦力等于零D．当卡车制动时，卡车对集装箱的静摩擦力等于零[解析]　集装箱随卡车一起由静止加速运动时，假设二者的接触面是光滑的，则卡车加速时，集装箱由于惯性要保持原有的静止状态，因此它将相对于卡车向后滑动，而实际上集装箱没有滑动，说明只有相对卡车向后滑的趋势，所以集装箱受到向前的静摩擦力．故A对；
集装箱随卡车一起匀速运动时，二者无相对滑动，假设集装箱受水平向右的摩擦力，则其受力如图8所示，跟木箱接触的物体只有卡车，卡车最多对它施加两个力(支持力F1和摩擦力F2)，由二力平衡条件知：F1与G抵消，但没有力与F2抵消，力是改变物体运动状态的原因，木箱在F2的作用下，速度将发生变化，不能做匀速直线运动，这与题意矛盾，故B错C对；
卡车刹车时，速度减小，假设木箱与卡车的接触面是光滑的，则集装箱相对卡车将向前滑动，而实际没动，说明集装箱受到向后的摩擦力．故D错．综上选AC.[答案]　AC
题后反思摩擦力的判断比较复杂，有时只根据摩擦力产生的条件是无法判断出来的，要结合物体的运动情况来进行判断，这也是在进行受力分析时，要把摩擦力放在最后分析的原因．
变式1—1　如图9(a)、(b)所示，拉力F使叠放在一起的A、B两物体一起以共同速度沿F方向做匀速直线运动，则(　　)
A．两图中A物体受到的摩擦力方向均与F方向相同B．两图中A物体受到的摩擦力方向均与F方向相反C．两图中A物体均不受摩擦力作用D．(a)图中的A物体不受摩擦力，(b)图中的A物体受到的摩擦力方向与F方向相同
解析：分别对两图中的A物体进行受力分析，(a)图中如果A受到摩擦力，则A物体受到的合力不为0，A物体不能做匀速直线运动，故(a)图中物体不受摩擦力作用．(b)图中，A物体相对于B物体有向下运动的趋势，故A物体受到的摩擦力方向与F方向相同．答案：D
题型二　　摩擦力大小的计算[例2]　重100 N的木块放在水平面上，它与水平面的动摩擦因数为0.25，最大静摩擦力为27 N．现用水平拉力拉木块，当此拉力的大小由0增大到26 N时，木块受到的摩擦力大小为f1，当拉力大小由30 N减小到27 N时，木块受到摩擦力大小为f2，则下列说法正确的是(　　)A．f1＝25 N，f2＝25 N　　B．f1＝25 N，f2＝27 NC．f1＝26 N，f2＝25 N D．f1＝26 N，f2＝27 N
[解析]　物体要发生相对运动，拉力应克服最大静摩擦力，本题最大静摩擦力为27 N，当外力由0增大到26 N的过程中，拉力小于最大静摩擦力，所以物体受到的是静摩擦力，大小与拉力相等，即f1＝26 N；当拉力为30 N时，物体发生相对运动，从30 N减小到27 N的过程中，拉力一直大于滑动摩擦力(25 N)，所以物体受到的是滑动摩擦力，即f2＝μG＝25 N.[答案]　C
题后反思在求摩擦力的时候，先判断物体受的是哪种摩擦力，如果是静摩擦力，就用外力等于静摩擦力来求；如果是滑动摩擦力，就根据公式F＝μFN来计算．
变式2—1　如图10所示，A，B两个物体叠放，在外力F的作用下一起匀速运动，已知A，B的质量分别是mA和mB，A与B间的动摩擦因数为μ1，B，C间的动摩擦因数为μ2，求A与B和B与C间的摩擦力分别是多大．
解析：根据题知，物体A，B一起匀速直线运动，即A，B之间没有发生相对运动，所以A，B间不存在摩擦力作用；而物体B，C之间发生了相对运动，B受到一个与它运动方向相反的滑动摩擦力的作用，大小为F＝μFN＝μ2(mA＋mB)g.答案：A，B之间摩擦力为0B，C之间的摩擦力为μ2(mA＋mB)g
题型三　　受力分析[例3]　如图11所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止．物体B的受力个数为(　　)A．2　　B．3　　C．4　　D．5
[解析]　A、B保持静止，都处于平衡状态，合外力应该是零．首先对A、B组成的整体进行受力分析，竖直方向受重力(mA＋mB)g、A与墙壁的摩擦力fA和F，三力平衡；水平方向可判断墙壁和A之间没有作用力，否则不能保持水平方向平衡．如图12a所示，隔离物体A，受重力mAg和B提供的弹力NBA，因为物体A保持静止，必然受到B提供的摩擦力fBA，且沿AB的接触面向上；由此再隔离物体B，如图12b所示，根据牛顿第三定律和已知条件，物体B共受四个力的作用．
题后反思因为摩擦力和弹力都是接触力，所以进行受力分析时，在正确选择整体或隔离的情况下，将研究对象环绕一周，观察研究对象和外界有几个接触点，然后针对每个接触点都分析一下是否存在弹力和摩擦力，这样可防止受力分析时的漏力现象．
变式3—1　(2011·山东济南模拟)如图13，物体M在竖直向上的拉力F的作用下静止在斜面上，关于M受力的个数，下列说法中正确的是(　　)A．M一定是受两个力作用B．M一定是受四个力作用C．M可能受三个力作用D．M不是受两个力作用就是受四个力作用
解析：若拉力F大小等于重力，则物体与斜面之间没有相互作用力，所以物体就只受到两个力的作用；若拉力F小于物体的重力时，则斜面对物体产生支持力和静摩擦力，且支持力与静摩擦力的合力竖直向上，故物体就受到四个力作用．答案：D
1．如图14所示，P是位于水平的粗糙桌面上的物块．用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为m.在P运动的过程中，若不计空气阻力，则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体，下列说法正确的是(　　)A．拉力和摩擦力，施力物体是地球和桌面B．拉力和摩擦力，施力物体是绳和桌面C．重力mg和摩擦力，施力物体是地球和桌面D．重力mg和摩擦力，施力物体是绳和桌面
解析：物块P在粗糙桌面上运动受重力，方向竖直向下，施力物体是地球；受桌面对物体的弹力，方向竖直向上，施力物体是桌面；受拉力，方向水平向右，施力物体是绳；受滑动摩擦力，方向水平向左，施力物体是桌面．故选B.答案：B
解析：由题知mg＝kL.设物体所受摩擦力大小为f，方向沿斜面向上，由平衡条件得2mgsin30°＝kL＋f，解得f＝0，故A正确，B、C、D错误．答案：A
4．(2009·天津高考)物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是(　　)
解析：本题考查了共点力平衡及静摩擦力等知识，意在考查考生的分析和理解能力．由于物块始终静止在斜面上，物块所受静摩擦力与正压力无直接关系，对物块进行受力分析，沿斜面方向列平衡方程可判断出选项D正确．答案：D
5．(2010·安徽理综)L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图18所示．若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力．则木板P的受力个数为(　　)A．3　　　　B．4　　　　C．5　　　　D．6
解析：木板P上表面光滑，对Q进行受力分析可知，弹簧处于压缩状态，则木板P受重力GP、斜面对P支持力FN、弹簧弹力F弹、斜面对P的摩擦力Ff和Q对P的压力F压共5个力的作用，选项C正确．答案：C