高考物理一轮总复习 第二章 相互作用 第2节(课时1)摩擦力:静摩擦力方向的判断优质课件 鲁科版
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第二讲、摩擦力1. 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,这种力叫作滑动摩擦力。
(2)方向:滑动摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体相对运动的方向相反。
注意:①不要把“物体的相对运动方向”与“物体的运动方向”等同。
②滑动摩擦力的方向可能跟物体的运动方向相反,也可能跟运动方向相同。
(3)影响摩擦力大小的因素:弹力(压力)大小,粗糙程度和材料。
(4)大小:滑动摩擦力的大小跟正压力的大小成正比。
f=μF N注:其中,μ 是比例常数,叫作动摩擦因数。
它的值跟接触面有关,接触面材料不同、粗糙程度不同,动摩擦因数也不同。
①相互接触,且挤压(有弹力)原因②接触面粗糙③有相对运动(5)滑动摩擦力作用点:接触面方向:沿着接触面,与物体相对运动的方向相反。
大小:f=μF N2. 静摩擦力(1)定义:相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势,而没有相对运动,所以这时的摩擦力叫作静摩擦力。
(2)方向:总是跟物体相对运动趋势的方向相反。
①趋势:表示事物发展的动向。
②相对运动的趋势可以简单理解为:“想动却又没动”或者“可以动,但还没动”。
是指物体的位置本来要变化的,但是由于受到了静摩擦力,物体没有运动但假若一旦失去了静摩擦力,物体就会发生运动。
(3)大小:静摩擦力的大小就随着推力的增大而增大,并与推力保持大小相等。
F静=F推①相互接触,且挤压(有弹力)原因②接触面粗糙③有相对运动趋势(4)静摩擦力作用点:接触面方向:沿着接触面,与物体相对运动趋势的方向相反。
大小:F静=F推3. 两者的联系:0 < F 静 ≤ F max4. 摩擦力的分析与计算(1)静摩擦力的分析①物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动),利用力的平衡条件来判断静摩擦力的大小. ②物体有加速度时,若只受静摩擦力,则F f =ma .若除受静摩擦力外,物体还受其他力,则F 合=ma ,先求合力再求静摩擦力.(2)滑动摩擦力的分析滑动摩擦力的大小用公式F f =μF N 来计算,应用此公式时要注意以下几点:①μ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;F N 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和接触面的大小均无关.(3)静摩擦力的有无和方向的判断方法(1)假设法:利用假设法判断的思维程序如下:(2)状态法:先判断物体的状态(即加速度的方向),再利用牛顿第二定律(F 合=ma )确定合力,然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向.(3)牛顿第三定律法:先确定受力较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方向.典例练习1.(2021.安徽亳州市二模)(多选)如图所示,一个质量为4 kg 的半球形物体A 放在倾角为θ=37°的斜面B 上静止不动.若用通过球心的水平推力F =10 N 作用在物体上,物体仍静止在斜面上,斜面仍相对地面静止.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g =10 m/s 2,则( )A .物体A 受到斜面B 的摩擦力增加8 N B .物体A 对斜面B 的作用力增加10 NC .地面对斜面B 的弹力不变D .地面对斜面B 的摩擦力增加10 N2.(2019全国2卷)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行。
第2节摩擦力1.静摩擦力(1)定义:两个物体之间只有相对运动趋势,而没有相对运动时的摩擦力。
(2)产生条件:接触面粗糙;接触处有弹力;两物体间有相对运动趋势。
①物体受静摩擦力作用时不一定处于静止状态。
②实际最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。
(3)方向:沿两物体的接触面,与相对运动趋势的方向相反。
(4)大小:0<F≤ Fmax 。
2.滑动摩擦力(1)定义:一个物体在另一个物体表面滑动时,受到另一物体阻碍它们相对滑动的力。
(2)产生条件:接触面粗糙;接触处有弹力;两物体间有相对运动。
(3)方向:沿两物体的接触面,与相对运动的方向相反。
(4)大小:F=μF N,μ为动摩擦因数,其值与两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关。
①F N的大小不一定等于物体的重力,等于重力是特殊情况。
②μ的大小与物体间接触面积的大小、相对运动速度的大小都无关。
[深化理解]1.区分物体间存在静摩擦力还是滑动摩擦力,要看物体间是有相对运动趋势还是有相对运动。
2.滑动摩擦力的大小可由公式F=μF N计算,而静摩擦力的大小一般不能用F=μF N计算。
[基础自测]一、判断题(1)摩擦力总是阻碍物体的运动或运动趋势。
(×)(2)受静摩擦力作用的物体一定处于静止状态。
(×)(3)受滑动摩擦力作用的物体,可能处于静止状态。
(√)(4)接触处有摩擦力作用时一定有弹力作用。
(√)(5)接触处的摩擦力一定与弹力方向垂直。
(√)(6)两物体接触处的弹力越大,滑动摩擦力越大。
(×)(7)两物体接触处的弹力增大时,接触面间的静摩擦力大小可能不变。
(√)二、选择题1.[粤教版必修1 P74 T9](多选)关于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )A.滑动摩擦力与物体的重力成正比B.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反C.滑动摩擦力总是阻碍着物体间的相对运动D.滑动摩擦力可能是动力解析:选CD 滑动摩擦力与接触面间的压力成正比,A错误;滑动摩擦力总是与物体间的相对运动方向相反,阻碍着物体间的相对运动,但滑动摩擦力可能是动力,与物体的运动方向相同,故B错误,C、D正确。