摩擦力受力分析-PPT

A
F
B
练习题：如图所示，物体 B 的上表面水平，B 上面载着物体 A，当它们一起沿斜面匀速
下滑时，A 物体受到的力：（ ）
A B
A．只有重力；
B．只有重力和支持力；
C．只有重力、支持力和摩擦力； D．有重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力
类型题： 摩擦力方向的确定
1、由相对运动或相对运动的趋势确定，摩擦力的方向总与相对运动或相对运动趋势的方向 相反。
甲
已
【例 10】分析下列物体 A 的受力
丙
丁
【达标测试】
1. 运动员用双手握住竖直的竹杆匀速攀上和匀速下滑，他所受的摩擦力分别是 f1 和 f2，那 么( )
A. f1 向下，f2 向上，且 f1 f 2
B. f1 向下，f2 向上，且 f1＞f2
C. f1 向上，f2 向上，且 f1 f 2
D. f1 向下，f2 向下，且 f1 f 2
4、用整体法来确定 【例 6】如图所示，三角形劈块放在粗糙的水平面上，劈块上放一个质量为 m 的物块，物块 和劈块均处于静止状态，则粗糙水平面对三角形劈块：（ ）
A．有摩擦力作用，方向向左； B．有摩擦力作用，方向向右；
C．没有摩擦力作用；
D．条件不足，地面与劈块之间的摩擦力情况？)
一般应按先分析重力，然后环绕物体一周找出与研究对象接触的物体、并逐个分析这些物体
对研究对象的弹力，在有弹力的接触面上分析是否存在摩擦力（只有在有弹力的接触面之间
才可能有摩擦力），；最后再分析其他场力（电场力、磁场力），边分析边画出力的示意图。
3、画完后进行定性检验，看物体能否处于题目所给的状态
二,受力分析的注意事项
1、明确研究对象。选取研究对象的原则是要使对问题的研究尽量简便。研究对象可以是单

√D.要做到“每次只进一张纸”，应要求μ1＞μ2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
第1张纸上表面受到搓纸轮施加的静摩擦力Ff0，方 向向右，第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩 擦力Ff，方向向左，Ff＝μ2(mg＋F)，F为搓纸轮对 第1张纸的压力，Ff0＝Ff＜μ1F，正常情况F≫mg，故μ1＞μ2，A错误， D正确. 第2张与第3张纸之间的摩擦力及第10张纸与摩擦片之间的摩擦力都是 静摩擦力，根据受力平衡知，大小均为Ff，B、C错误.
例2 (多选)如图甲、乙所示，倾角为θ的斜面上放置一滑块M，在滑块 M上放置物块m，M和m相对静止，一起沿斜面匀速下滑，下列说法正 确的是 A.图甲中物块m受到摩擦力
√B.图乙中物块m受到摩擦力
C.图甲中物块m受到水平向左的摩擦力
√D.图乙中物块m受到与斜面平行向上的摩擦力
考向2 摩擦力的综合分析和计算
√A.F1先变小后变大再不变
B.F1先不变后变大再变小 C.F2先变大后不变 D.F2一直在变大
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
能力综合练
7.(多选)如图所示，斜面体固定在水平地面上，一物块静止在斜面上，物 块上端连接一轻弹簧，现用沿斜面向上、大小为F＝kt的拉力拉轻弹簧的 上端，则弹簧的弹力F′、物块受到的摩擦力Ff随时间变化的图像正确的 是(时间足够长，斜面足够长，设沿斜面向上为正方向，物块与斜面间的 最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
量都是m，不计滑轮的摩擦，重力加速度为g，若用一水平向右的力F拉P
使其做匀速运动，则在Q未离开P上表面时，F的大小为
√A.4μmg
B.3μmg
C.2μmg
D.μmg
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

A
B
A B C （9）静止
(8)静止
二、受力分析的一般步骤
1.明确研究对象（研究对象可以是一个物体也可是若干个物体整体，
比如：质点，绳子的结点，绳端，杆子，相对静止的几个物体等）
2.按照一重 二弹三摩擦再其他顺序找力 3.画出力的示意图 4.检查是否有重复力，缺少力
注意： （1）只分析所研究物体所受到的力，不分析物体给其他物体施 加的力 （2）每分析一个力都要找到一个施力物体 （3）不要效果力和性质力混淆，只画性质力，不画效果力 （4）结合物体的运动状态，利用力作用的相互性也是确定受力 分析正确的有效途径
3.由物体的运动状态分析（假设法，假设力存在，结
合物体运动状态分析）
如果是多体、连接体受力时，可以 单独分析受力，也可以整体分析受 力
整体法和隔离法
【例1】如图所示，A、B、C叠放在水平面上，各接触面 的动摩擦因数均为μ，重均为G。加一水平拉力3N分别在 B、C上，三个物体仍然处于静止状态，判断三个物体间、 C与地面之间有没有摩擦力作用？
F A A （3）静止在斜面上的物体
（4）在力F作用下静止在斜面 上的物体A.(光滑）
摩擦力与 受力分析
复习：摩擦力 遵循“先定性，再定量”
方向：与相对运动方向相反 滑动摩擦力 大小：
f N
或利用受力平衡
摩擦力
方向：与相对运动趋势方向相反 静摩擦力 大小：
0 f f max
f max
利用二力平衡求解
一、受力分析的方法
1.由力产生的条件（原因） 2.利用相互作用力的特点
课后作业
A F （1）A静止 在竖直墙面上 A v A F
（2）A沿竖直墙 面下滑
（3）静止在 竖直墙面轻上 的物体A F

2、运动的物体能受到静摩擦力吗？
摩擦力的应用
人们的生产生活实际都与摩擦力有关，有益的摩擦要充分利 用，有害的摩擦要尽量避免。
鞋底上的各种花纹增大接触面的粗 糙程度
汽车在冰雪地行驶，轮胎 上加挂铁链可防止打滑
摩擦力的应用
各类机器轴承中安装滚珠且加入润滑油是为了减小摩擦，保证机器的 良好运行.
1.(滑动摩擦力)有关滑动摩擦力，下列说法中正确的是( B ) A.滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反 B.有滑动摩擦力必有弹力 C.物体在支持面上的滑动速度越大，滑动摩擦力也一定越大
例3 (多选)如图甲所示，固定的水平木板上有质量m＝3.75 kg的物块，受
到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩
擦力f的大小如图乙所示，取重力加速度g＝10 m/s2，下列判断正确的
是( ABC )
A.t＝1 s时外力F等于零
B.t＝6 s时外力F可能等于5 N
C.物块与木板间的动摩擦因数为0.08
第三章 相互作用
第三节 摩擦力
汽车的轮胎和鞋子的底部有很多花纹，这些花纹有什么作用？
摩擦力
两个相互接触、相互挤压的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动 的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动和相对运动趋势的力，这 种力叫摩擦力。
摩擦力的分类：
滑动摩擦力
静摩擦力
滚动摩擦力
滑动摩擦力
1、滑动摩擦：
手有向前运动的趋 势，桌面对手有一个阻 碍作用的力。
瓶子有向下运动 的趋势。在竖直方向 上，瓶子除了受到重 力，还受到一个与重 力方向相反的力。
用力推箱子，箱子有 相对地面运动的趋势。没 有推动，说明箱子受到一 个与推力方向相反的力。

1－1如图2－2－5所示，一个木块放在固定的粗糙斜面上，今对木块施一个既与 斜面底边平行又与斜面平行的推力F，木块处于静止状态，如将力F撤消，则 木块( )
是运动的，但一定是相对静止的．如图2－2－1所示，
物体随传送带一起以速度v向上运动，物体相对传送 图2－2－1 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．
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4．大小：滑动摩擦力大小与 压力 成正比，即：Ff＝μFN 5．方向：跟接触面相切，并跟物体 相对运动方向 相反．
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．
对Ff＝μFN的理解
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(或方向)，看引起的结果是否符合给定的运动状态或形变效果．
【例1】如图2－2－4所示，一斜面体静止在粗糙的水平地面上，一物体恰能在斜面 体上沿斜面匀速下滑，可以证明此时斜面不受地面的摩擦力作用．若沿平行于 斜面的方向用力F向下推此物体，使物体加速下滑，斜面体依然和地面保持相对 静止，则斜面体受地面的摩擦力( A．大小为零 )
受静摩擦力作用的物体一定静止吗？ 提示：受静摩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 相对运动趋势 方向相反．

的正压力的大小外，还应p注pt课件意物体存在的“双面摩15
探究点二 摩擦力的方向的分析
例2 水平皮带传输装置如右图所示.O1为主动轮， O2为从动轮.当主动轮顺时针匀速转动时，物体被轻 轻地放在A端皮带上，开始时物体在皮带上滑动，当
它到达位置C后停止滑动，之后就随皮带一起匀速运
动，直至传送的质量都是m，滑轮的质量、滑轮
上的摩擦都不计.若用一水平向右的力F拉P使它做 匀速运动，则F的大小为 （）
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A. 4μmg B. 3μmg C. 2μmg D. μ
mg 【解析】以Q为研究对象,Q在水平方向受绳的拉 力F1和P对Q的摩擦力Ff1作用,由平衡可知:F1=Ff1=μmg
质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长 为l、劲度系数为k的弹簧连接起来，木块与地
面间动摩擦因数为μ，现用一水平力向右拉木
块2，当两木块一起匀速运动时，两木块之间的
距离是
（）
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7
A. l k
m1g
C.
l k
m2g
B. lk(m1m2)g
D.l( m1m2 )g
k m1m2
【解析】 对木块1，F弹=Ff=μm1g.又F弹=
中的
（）
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【解析】 物体受到的动摩擦力Ff=μkt随时间的
增加而从零开始增加. 开始时,Ff＜G，物体向下做加
速运动.当Ff=μkt=G时,物体的速度最大; 此后Ff＞G,
物体做减速运动;当速度减为零时,物体处于静止.动摩
擦力变为静摩擦力，大小突变为与重力大小相等．
【答案】 B
(3)力的示意图要能大致反应各力的大小关系.

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接触 无
挤压?拉伸? 是弹性形变?
是 有弹力
作用点 方向 大小
一弹力分析完毕 无
还有接触处
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无弹力
无摩擦力 无 相对运动(趋势) 有 分析摩擦力
注意点
隔离
• ①不要把研究对象的受力与其 它物体的受力混淆
• ②在分析各力的过程中，要找 到它的施力物体，没有施力物 体的力是不存在的，这样可以
？
粗糙
例题
比较
（1）物体静止在斜面上 （ 2 ）物体沿斜面匀速下滑
N f
N f
G
G
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分析光滑球的受力
N
T
G
比较
T G
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课堂检测
f N
G
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2: 画出下图中光滑斜面上被一挡板挡住的 静止钢球的受力示意图。
F1
F1
F1
F2
F2
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动脑筋： 分析骑自行车匀速前进和推自行车 前进时，前后轮所受摩擦力的方向。
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1、明确研究对象（方法：隔离法．整体法）。
2、受力分析的顺序： （1）先分析重力（方向总是竖直向下） （2）接着分析弹力（用假设法判断） （3）再分析摩擦力（用假设法判断） （4）最后分析外力(外力可以方向不变地平移)
3。画受力图时，力的作用点可沿作用线在同 一物体上 移动
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• 方向：竖直向下 • 大小：根据二力平衡条件可知，物体受
到的重力等于物体静止时对竖直悬绳的拉 力或对水平支持面的压力。
• 作用点：重心。形状规则、质量分布均 匀物体的重心在其几何中心。用悬挂法可 以找薄板状物体的重心。

42
作业
2. 如图，把一重为G的物体用由零逐渐增大的力F，将物体压 在粗糙的竖直墙上，下面四幅图中，哪一个图能够正确地 表示物体所受摩擦力Ff与作用力F之间的函数关系： （ ）
20
2.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( 使集装箱随卡车一起运动
)
A.当卡车开始运动时,卡车对集装箱的静摩擦力 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
32
练习:如图, 当左、右两边对木板所 加压力均为F时, 木块夹在板中间相 对于木板向下滑动,若使两边用力都 增加到2F, 那么木板所受的摩擦力将： A.是原来的2倍 B.是原来的4倍 C.和原来相等 D.无法确定
33
摩擦力
题型2 摩擦力大小的计算
例4.如图三个物体质量相同，与水平地面间的动摩擦
f
F
a b G
40
6．如图甲所示，物体A靠在竖直 墙面上，在力F的作用下，A、B保持 静止．按力的性质分析,物体B的受力 个数为( ) A．2 B．3 C．4 D．5 甲 【解析】A、B的受力情况分别如图乙、丙所示．
乙
丙
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【答案】C
针对练习 2 物体 A 的质量为 1 kg， 置于水平地面上， 物体与地面的动摩擦因数 μ＝0.2.从 t＝0 开始，物 体以一定初速度 v0 向右滑行的同时，受到一个水 平向左、大小恒为 F0＝1 N 的作用力．则反映物体 受到的摩擦力 Ff 随时间变化的图象是图中的(取向 右为正方向) ( )
16
2
如图所示，物体A、B和C叠放在水平 桌面上，水平力为Fb=5 N，Fc=10N， 分别作用于物体B、C上，A、B和C仍 保持静止，以F1、F2、F3分别表示A 与B、B与C、C与桌面间的静摩擦力 的大小，则( C ) A.F1=5 N,F2=0,F3=5 N B.F1=5 N,F2=5 N,F3=0 C.F1=0,F2=5 N,F3=5 N D.F1=0,F2=10 N,F3=5 N

如操图作所的示 错， 误小 是芳__在__做__没“__有探__使究__弹影__簧响__测滑__力动__计摩__水擦__平力__拉大_动_小_木_因_块_素__”__的，实纠验正时错，误 后，应拉动弹簧测力计使木块做_____________________运动。若 在__木__块__上__再__匀放__速一__直个(选线砝填码“，变则大木”块“运变动小时变”受大或到“的不滑变动”摩)擦。力将
摩擦的利用和防止
传送带
拔 河
走 路
比
赛
很多时候摩擦又是有害的 巨石下垫圆木
行李箱下面 有小轮子
想想议议
运动鞋底纹
浴室脚垫上 有许多颗粒
为什么它们要做成这样的形 状呢?
请阅读课本并结合生活体验，总结归纳增 大或减小摩擦力的方法。
增大摩擦的方法：
涂防滑粉
自行车车闸
瓶子盖
减小摩擦的方法：
练习：影响滑动摩擦力大小的因素 1、如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，实验中，应该 用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做____匀__速__直__线运动，根据 _______二__力__平__衡___原理，就可以知道滑动摩擦力的大小。
(1)分析比较甲、乙两图实验可以得出的结论是在接触面粗糙程度相同时， _______压越力大，_________摩__擦越力大。 (2)分析比较____甲__、__丙____两图实验可以得出的结论是在压力一定时，摩 擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 方法点拨：探究影响滑动摩擦力的因素要应用控制变量法。
在接触面上 与相对运动的方向相反 阻碍物体的相对运动
滑动摩擦力（F摩）
1．两个互相接触的物体，当它们做相对运动时，
在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，

• 三、力的相互性：某物体对其它物体施加了力的 同时，也必然受到其它物体对它的力的作用。不 存在只施力而不受力的物体，也不存在只受力而 不施力的物体。在分析几个相互联系的物体的受 力情况时，可从力的相互性考虑。
• 四、力和运动的一致性：物体处于怎样的运动状 态是由受力情况决定的, 受力情况和运动状态总是 一致的.比如：处于平衡状态（静止或匀速运动） 的物体,其合外力为零等等。
B.分析一下分析的结果能否使物体处于题目 中所给的状态,否则必然发生了多力或漏 力的现象.（力和运动的一致性）
典型例题：
例1、分析水平地面上的物体在下列 情况下的受力情况。 （1）静止；（2）向右匀速运动。
FN
FN v
f静
F f滑
F
G
G
例2、分析斜面上的物体在下列几种情况 下的受力情况。 （1）物体沿光滑斜面下滑； （2）物体沿光滑斜面上滑；
FN
FNFNΒιβλιοθήκη FNFNf
f
F
G
G
G
G
G
• 研究力学问题的第一步工作就是对研 究对象进行受力分析，正确的受力分 析是解力学问题的前提．确定研究的 对象。
• 然后根据不同性质的力依次进行分析
受力分析四依据
• 一、力的物质性：任何一个力都不可能脱离物体 而单独存在，必须同时与两个物体相联系，即施 力物体和受力物体。如：运动员把篮球抛出后， 篮球只受重力。
受力分析的次序
1. 重力 2. 弹力（接触的物体对研究对象
的作用，注意“触而不弹”） 3. 摩擦力（根据其产生条件） 4. 其他力
要养成按步骤分析力的习惯（养成按
步骤分析力的习惯是防止漏力的有效措施）
画完受力图后再做一番检查