文档文本内容
2.2.1 摩擦力(第一课时)
【学习目标】
摩擦力的基本性质的理解
【学习重难点】
摩擦力性质、方向及有无的判断
【知识梳理】
考点一、静摩擦力与滑动摩擦力
项目
名
称
静摩擦力
滑动摩擦力
定义
两个相互 的粗糙物体之间
有 ,当它们具有
趋势时,就会在接触面上产生阻碍
的力.
两个相互 的粗糙物体之间
有
, 当它们发生
时,就会在接触面上产生阻碍
的力.
产生
条件
①接触面
②接触处有
③两物体间有
①接触面
②接触处有
③两物体间有
大小
0<Ff≤Ffm(最大静摩擦力率大于滑动
摩擦力)
Ff=
式中μ 为动摩擦因数,其大小与两个物体
的 和接触面的
有关.
方向
总是跟接触面 ,与受力
物体相对运动趋势的方向
总是跟接触面 ,与受力
物体相对运动的方向
作用
效果
总是阻碍物体间的
总是阻碍物体间的
【典例分析】
例1、在我国东北寒冷的冬季,有些地方用雪橇作为运输工具。一个有钢制滑板的雪橇,
连同车上木料的总质量为4.9x×103kg。在水平的冰道上,马要在水平方向用多大的力,才
能够拉着雪橇匀速前进?g 取10 N/kg。(雪橇与地面的摩擦因数为0.02)
变式1、所受重力为500N 的雪橇,在平坦的雪地上用10N 的水平拉力恰好可以拉着空雪橇
做匀速直线运动。如果雪橇再载重500N 的货物,那么,雪橇在该雪地上滑行时受到的摩
擦力是多少?
例2、所受重力为100N 的木箱放在水平地板上,至少要用35N 的水平推力,才能使它从原
地开始运动。木箱从原地移动以后,用30N 的水平推力,就可以使木箱继续做匀速直线运
动。
由此可知:木箱与地板之间的最大静摩擦力Fmax= ;木箱所受的滑动摩擦力Ff=
,木箱与地板之间的动摩擦因数μ= ;如果用20N 的水平推力推这个静止的
木箱,木箱所受的摩擦力大小为
例3、一只玻璃瓶,在下列情况下是否受到摩擦力?如果受到摩擦力,摩擦力朝什么方向?
(1)瓶子静止在粗糙水平桌面上。
(2)瓶子静止在倾斜的桌面上。
(3)瓶子被瓶口朝上握在手中静止。
(4)瓶子压着一张纸条,扶住瓶子把纸条抽出。
例4、如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,以速度v0逆时针匀速转动.在传送带的上
端轻轻放置一个质量为m 的小木块,则在小木块与传送带共速前,物
块所受的摩擦力是静摩擦还是动摩擦?方向如何?是动力还是阻力?
变式2、若小木块与传送带间的动摩擦因数μ>tan θ,则小物块与传送带共速后,做什么运
动?物块所受的摩擦力是静摩擦还是动摩擦?方向如何?是动力还是阻力?
变式3、若小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tan θ,则小物块与传送带共速后,做什么运
动?物块所受的摩擦力是静摩擦还是动摩擦?方向如何?是动力还是阻力?
变式4、若小木块与传送带间的动摩擦因数μ>tan θ,且传送带顺时针转动,如图所示,现
将小物块轻轻放在传动带下端,则小物块与传送带共速前,小物块做什么运动?物块所受
的摩擦力是静摩擦还是动摩擦?方向如何?是动力还是阻力?共速后呢?
【做题感悟】摩擦力(静摩擦、动摩擦)于物体运动的关系?
考点二、摩擦力的突变问题
【典例分析】
例5、 (多选)如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,以速度v0逆时针匀速转动.在传送
带的上端轻轻放置一个质量为m 的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tan θ,则能客
观地反映小木块的受力和运动情况的是(取初速度v0的方向为正方向)(
)
变式5、如图所示,质量为1 kg 的物体在水平面上向右运动,同时受到一个斜向左下与水平
方向夹角为37°的F=10 N 的恒力作用,物体和水平面间的动摩擦因数
为0.625,取水平向右为正方向,g 取10 m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩
擦力,sin 37°=0.6,则该物体所受的摩擦力Ff随时间t 变化的关系图像
为( )
A
B
C
D
【归纳总结】突变问题注意事项:
【概念辨析】
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增大时,静摩擦力大小可能不变. ( )
7.根据μ= Ff
F N
可知,动摩擦因数μ 跟滑动摩擦力Ff成正比,跟压力FN成反比.( )
【巩固练习】
1、木块A、B 分别重50N 和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为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1N 的水平拉力F 作用在木块B 上,如图3-7 所示,求力F 作用后木块A、B 所受摩擦力
的大小。
2、质量相等的物体甲与木板乙通过光滑定滑轮(定滑轮质量不计)用轻绳竖直连接.对甲施加
水平方向的力,将甲、乙压在逆时针转动的固定竖直传送带上,如图所示.甲、乙恰好
均处于静止状态(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),则甲、乙间的动摩擦因数μ1与
乙、传送带间的动摩擦因数μ2的比为(所有轻绳始终处于竖直方向)
( )
A.1∶1
B.2∶1
C.1∶2
D.1∶3
3、如图所示,质量为m 的物体置于倾角为θ 的固定斜面上,物体与斜面之间的动摩擦
因数为μ,先用平行于斜面的推力F1 作用于物体上使其能
沿斜面匀速上滑;若改用水平推力F2 作用于物体上,也
能使物体沿斜面匀速上滑,则两次的推力之比
为(
)。
A.cos θ+μsin θ
B.cos θ-μsin θ
C.1+μtan θ
D.1-μtan θ
乙
甲