《高考物理 第2章 相互作用 基礎(chǔ)課時4 摩擦力》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理 第2章 相互作用 基礎(chǔ)課時4 摩擦力（39頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、基礎(chǔ)課時基礎(chǔ)課時4摩擦力摩擦力知識梳理知識梳理知識點一、靜摩擦力知識點一、靜摩擦力1.產(chǎn)生條件產(chǎn)生條件(1)接觸面接觸面_。(2)接觸處有接觸處有_。(3)兩物體有兩物體有_ (仍保持相對靜止仍保持相對靜止)。2.定義定義兩個相互接觸且發(fā)生形變的粗糙物體，當(dāng)它們具有兩個相互接觸且發(fā)生形變的粗糙物體，當(dāng)它們具有_時，就會在接觸面上產(chǎn)生時，就會在接觸面上產(chǎn)生_的力。的力。3.大小和方向大小和方向(1)大?。捍笮。?FFm(2)方向：沿兩物體的接觸面與相對運動趨勢的方向方向：沿兩物體的接觸面與相對運動趨勢的方向_。粗糙粗糙彈力彈力相對運動趨勢相對運動趨勢勢勢相對運動趨相對運動趨阻礙相對運動趨勢阻礙相
2、對運動趨勢相反相反知識點二、滑動摩擦力知識點二、滑動摩擦力1.產(chǎn)生條件產(chǎn)生條件(1)接觸面接觸面_。(2)接觸處有接觸處有_。(3)兩物體間有兩物體間有_。2.定義定義兩個相互接觸且發(fā)生形變的粗糙物體，當(dāng)它們發(fā)生兩個相互接觸且發(fā)生形變的粗糙物體，當(dāng)它們發(fā)生_時，時，就會在接觸面上產(chǎn)生就會在接觸面上產(chǎn)生_相對運動的力。相對運動的力。3.大小及方向大小及方向(1)大?。捍笮。篎FN公式中公式中為比例常數(shù)，稱為動摩擦因數(shù)，其大小與兩個物體的材為比例常數(shù)，稱為動摩擦因數(shù)，其大小與兩個物體的材料和接觸面的粗糙程度有關(guān)。料和接觸面的粗糙程度有關(guān)。(2)方向：沿兩物體的接觸面，與相對運動的方向方向：沿兩物體
3、的接觸面，與相對運動的方向_。粗糙粗糙彈力彈力相對運動相對運動相對運動相對運動阻礙阻礙相反相反思考思考用彈簧測力計測定木塊用彈簧測力計測定木塊A和木塊和木塊B間的動摩擦因數(shù)間的動摩擦因數(shù)，有如圖，有如圖1甲、甲、乙兩種裝置。乙兩種裝置。圖圖1(1)為了用彈簧測力計的讀數(shù)表示滑動摩擦力的大小，兩種情況為了用彈簧測力計的讀數(shù)表示滑動摩擦力的大小，兩種情況中木塊中木塊A是否都一定要做勻速直線運動？是否都一定要做勻速直線運動？(2)若木塊若木塊A均做勻速直線運動，圖甲中均做勻速直線運動，圖甲中A、B間摩擦力是否等于間摩擦力是否等于拉力拉力Fa?診斷自測診斷自測 1.(多選多選)下列關(guān)于物體受靜摩擦力作
4、用的敘述中，正確的是下列關(guān)于物體受靜摩擦力作用的敘述中，正確的是()A.靜摩擦力的方向一定與物體的運動方向相反靜摩擦力的方向一定與物體的運動方向相反B.靜摩擦力的方向可能與物體的運動方向相同靜摩擦力的方向可能與物體的運動方向相同C.靜摩擦力的方向既可能與物體的運動方向相反，也可能與物靜摩擦力的方向既可能與物體的運動方向相反，也可能與物體的運動方向相同體的運動方向相同D.靜止的物體所受靜摩擦力一定為零靜止的物體所受靜摩擦力一定為零解析解析靜摩擦力的方向總與物體間的相對運動趨勢方向相反，靜摩擦力的方向總與物體間的相對運動趨勢方向相反，與物體的運動方向沒有必然的聯(lián)系，兩個靜止的物體間也可能與物體的運
5、動方向沒有必然的聯(lián)系，兩個靜止的物體間也可能有相對運動趨勢，可能有靜摩擦力，故選項有相對運動趨勢，可能有靜摩擦力，故選項B、C正確。正確。答案答案BC2. (2016江蘇揚州模擬江蘇揚州模擬)如圖如圖2甲所示，小孩用甲所示，小孩用80 N的水平力沒有的水平力沒有推動木箱，木箱此時受到的摩擦力大小為推動木箱，木箱此時受到的摩擦力大小為F1；乙圖中，小孩用；乙圖中，小孩用100 N的水平力恰能推動木箱，此時木箱與地面間的摩擦力大小的水平力恰能推動木箱，此時木箱與地面間的摩擦力大小為為F2；丙圖中，小孩把木箱推動了，此時木箱與地面間的摩擦；丙圖中，小孩把木箱推動了，此時木箱與地面間的摩擦力大小為力大
6、小為F3。若木箱對地面的壓力大小為。若木箱對地面的壓力大小為200 N，木箱與地面間，木箱與地面間動摩擦因數(shù)為動摩擦因數(shù)為0.45，則，則F1、F2、F3的大小分別為的大小分別為()圖圖2A.80 N100 N90 N B.80 N100 N45 NC.80 N80 N90 N D.080 N45 N解析解析小孩用小孩用80 N的水平力推不動木箱，則木箱此時受到的是的水平力推不動木箱，則木箱此時受到的是靜摩擦力，所以靜摩擦力，所以F180 N。小孩用。小孩用100 N的力恰好推動木箱，的力恰好推動木箱，此時的推力的大小等于最大靜摩擦力的大小，所以此時的推力的大小等于最大靜摩擦力的大小，所以F2
7、100 N。木箱被推動后受滑動摩擦力，由公式木箱被推動后受滑動摩擦力，由公式FFN來計算大小，所來計算大小，所以以F30.45200 N90 N，故選項，故選項A正確。正確。答案答案A3.一塊質(zhì)量均勻分布的長方體木塊按圖一塊質(zhì)量均勻分布的長方體木塊按圖3甲、乙、丙所示的三種甲、乙、丙所示的三種方式在同一水平面上運動，其中甲圖中木塊做勻速運動，乙圖方式在同一水平面上運動，其中甲圖中木塊做勻速運動，乙圖中木塊做勻加速運動，丙圖中木塊側(cè)立在水平面上做與甲圖相中木塊做勻加速運動，丙圖中木塊側(cè)立在水平面上做與甲圖相同的運動。則下列關(guān)于甲、乙、丙三圖中木塊所受滑動摩擦力同的運動。則下列關(guān)于甲、乙、丙三圖中
8、木塊所受滑動摩擦力大小關(guān)系的判斷正確的是大小關(guān)系的判斷正確的是()圖圖3A.Ff甲甲Ff乙乙Ff丙丙 B.Ff甲甲Ff丙丙Ff乙乙C.Ff甲甲Ff乙乙Ff丙丙 D.Ff丙丙Ff甲甲2(mM)g時，木板便會開始運動時，木板便會開始運動D.無論怎樣改變無論怎樣改變F的大小，木板都不可能運動的大小，木板都不可能運動解析解析由于木塊在木板上運動，所以木塊受到木板的滑動摩擦由于木塊在木板上運動，所以木塊受到木板的滑動摩擦力的作用，其大小為力的作用，其大小為1mg，根據(jù)牛頓第三定律可得木塊對木板，根據(jù)牛頓第三定律可得木塊對木板的滑動摩擦力也為的滑動摩擦力也為1mg。又由于木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，木板在水。又由于
9、木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，木板在水平方向上受到木塊的摩擦力平方向上受到木塊的摩擦力1mg和地面的靜摩擦力的作用，二和地面的靜摩擦力的作用，二力平衡，選項力平衡，選項A正確，正確，B錯誤；若增大錯誤；若增大F的大小，只能使木塊的的大小，只能使木塊的加速度大小變化，但木塊對木板的滑動摩擦力大小不變，因而加速度大小變化，但木塊對木板的滑動摩擦力大小不變，因而也就不可能使木板運動起來，選項也就不可能使木板運動起來，選項C錯誤，錯誤，D正確。正確。答案答案AD易錯提醒易錯提醒計算摩擦力時的三點注意計算摩擦力時的三點注意(1)首先分清摩擦力的性質(zhì)，因為只有滑動摩擦力才有公式，首先分清摩擦力的性質(zhì)，因為只有滑動摩擦
10、力才有公式，靜摩擦力通常只能用平衡條件或牛頓定律來求解。靜摩擦力通常只能用平衡條件或牛頓定律來求解。(2)公式公式FFN中中FN為兩接觸面間的正壓力，與物體的重力沒為兩接觸面間的正壓力，與物體的重力沒有必然聯(lián)系，不一定等于物體的重力。有必然聯(lián)系，不一定等于物體的重力。(3)滑動摩擦力的大小與物體速度的大小無關(guān)，與接觸面積的滑動摩擦力的大小與物體速度的大小無關(guān)，與接觸面積的大小也無關(guān)。大小也無關(guān)?！咀兪接?xùn)練】【變式訓(xùn)練】2.如圖如圖8所示，質(zhì)量為所示，質(zhì)量為m的物體用細繩拴住放在的物體用細繩拴住放在水平粗糙的傳送帶上，物體與傳送帶間的動水平粗糙的傳送帶上，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為摩擦因數(shù)為，
11、當(dāng)傳送帶分別以，當(dāng)傳送帶分別以v1、v2的速度的速度做逆時針運動時做逆時針運動時(v1v2)，繩中的拉力分別為，繩中的拉力分別為F1、F2，則下列說法正確的是，則下列說法正確的是()圖圖8A.物體受到的摩擦力物體受到的摩擦力Ff1Ff2B.物體所受摩擦力方向向右物體所受摩擦力方向向右C.F1F2D.傳送帶速度足夠大時，物體受到的摩擦力可為傳送帶速度足夠大時，物體受到的摩擦力可為0答案答案C考點三摩擦力的考點三摩擦力的“突變突變”問題問題1.靜靜靜靜“突變突變”物體在摩擦力和其他力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)作用在物物體在摩擦力和其他力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)作用在物體上的其他力的合力發(fā)生變化時，如
12、果物體仍然保持靜止?fàn)顟B(tài)，體上的其他力的合力發(fā)生變化時，如果物體仍然保持靜止?fàn)顟B(tài)，則物體受到的靜摩擦力的大小和方向?qū)l(fā)生突變。則物體受到的靜摩擦力的大小和方向?qū)l(fā)生突變。(見變式訓(xùn)見變式訓(xùn)練練3)2.靜靜動動“突變突變”或動或動靜靜“突變突變”物體在摩擦力和其他力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)其他力變化物體在摩擦力和其他力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)其他力變化時，如果物體不能保持靜止?fàn)顟B(tài)，則物體受到的靜摩擦力將時，如果物體不能保持靜止?fàn)顟B(tài)，則物體受到的靜摩擦力將“突變突變”成滑動摩擦力。成滑動摩擦力。(見例見例3)3.動動動動“突變突變”某物體相對于另一物體滑動的過程中，若突然相對運動方向某物體相對于另一物體
13、滑動的過程中，若突然相對運動方向變了，則滑動摩擦力方向發(fā)生變了，則滑動摩擦力方向發(fā)生“突變突變”。(見隨堂演練見隨堂演練4)【例【例3】(多選多選)如圖如圖9所示，用水平力所示，用水平力F拉著一物體在水平地面上拉著一物體在水平地面上做勻速直線運動，從做勻速直線運動，從t0時刻起水平力時刻起水平力F的大小隨時間均勻減小，的大小隨時間均勻減小，到到t1時刻時刻F減小為零。物體所受的摩擦力減小為零。物體所受的摩擦力Ff隨時間隨時間t變化的圖象可變化的圖象可能是能是()圖圖9解析解析物體開始做勻速直線運動，說明物體所受水平向右的拉物體開始做勻速直線運動，說明物體所受水平向右的拉力力F與向左的滑動摩擦力
14、等大反向。當(dāng)與向左的滑動摩擦力等大反向。當(dāng)F減小時，物體做減速減小時，物體做減速運動。若運動。若F減小為零之前物體始終運動，則摩擦力始終為滑動減小為零之前物體始終運動，則摩擦力始終為滑動摩擦力，大小不變，選項摩擦力，大小不變，選項A正確；若正確；若F減小為零之前物體已停減小為零之前物體已停止運動，則停止前摩擦力為滑動摩擦力，大小不變，停止后摩止運動，則停止前摩擦力為滑動摩擦力，大小不變，停止后摩擦力為靜摩擦力，大小隨擦力為靜摩擦力，大小隨F的減小而減小，選項的減小而減小，選項D正確。正確。答案答案AD【變式訓(xùn)練】【變式訓(xùn)練】3.一木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個力即一木塊放在水平桌面上
15、，在水平方向共受到三個力即F1、F2和摩擦力的作用，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖和摩擦力的作用，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖10所示，其中所示，其中F110 N，F(xiàn)22 N，若撤去，若撤去F1，則木塊受到的摩擦力為，則木塊受到的摩擦力為()圖圖10A.10 N，方向向左，方向向左 B.6 N，方向向右，方向向右C.2 N，方向向右，方向向右 D.0解析解析當(dāng)物體受當(dāng)物體受F1、F2及摩擦力的作用而處于平衡狀態(tài)時，由及摩擦力的作用而處于平衡狀態(tài)時，由平衡條件可知物體所受的摩擦力的大小為平衡條件可知物體所受的摩擦力的大小為8 N，方向向左。可，方向向左?？芍畲箪o摩擦力知最大靜摩擦力Ffmax8 N。當(dāng)撤去力
16、。當(dāng)撤去力F1后，后，F(xiàn)22 NFfmax，物體仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，由平衡條件可知物體所受的靜摩擦力大物體仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，由平衡條件可知物體所受的靜摩擦力大小和方向發(fā)生突變，且與作用在物體上的小和方向發(fā)生突變，且與作用在物體上的F2等大反向。選項等大反向。選項C正確。正確。答案答案C1.關(guān)于摩擦力，下列說法正確的是關(guān)于摩擦力，下列說法正確的是()A.靜摩擦力的方向一定與物體的相對運動趨勢的方向相反靜摩擦力的方向一定與物體的相對運動趨勢的方向相反B.滑動摩擦力總是阻礙物體的運動，其方向一定與物體的運動滑動摩擦力總是阻礙物體的運動，其方向一定與物體的運動方向相反方向相反C.受靜摩擦力作用的物體一定是靜
17、止的受靜摩擦力作用的物體一定是靜止的D.作用在運動物體上的摩擦力一定是滑動摩擦力作用在運動物體上的摩擦力一定是滑動摩擦力解析解析當(dāng)兩個直接接觸的物體有相對運動趨勢的時候，受到的當(dāng)兩個直接接觸的物體有相對運動趨勢的時候，受到的摩擦力為靜摩擦力，因此靜摩擦力的方向一定與物體的相對運摩擦力為靜摩擦力，因此靜摩擦力的方向一定與物體的相對運動趨勢的方向相反，選項動趨勢的方向相反，選項A正確；當(dāng)兩個物體相對運動時，受正確；當(dāng)兩個物體相對運動時，受到的摩擦力為滑動摩擦力，滑動摩擦力可以是動力也可以是阻到的摩擦力為滑動摩擦力，滑動摩擦力可以是動力也可以是阻力，因此，它的方向可以與物體的運動方向相反也可以與物體
18、力，因此，它的方向可以與物體的運動方向相反也可以與物體的運動方向相同，選項的運動方向相同，選項B錯誤；受到靜摩擦力作用的物體不一定錯誤；受到靜摩擦力作用的物體不一定是靜止的，選項是靜止的，選項C錯誤；作用在運動物體上的摩擦力可以是靜錯誤；作用在運動物體上的摩擦力可以是靜摩擦力，也可以是滑動摩擦力，選項摩擦力，也可以是滑動摩擦力，選項D錯誤。錯誤。答案答案A2.(多選多選)人握住旗桿勻速上爬，則下列說法正確的是人握住旗桿勻速上爬，則下列說法正確的是()A.人受到的摩擦力的方向是沿桿向下的人受到的摩擦力的方向是沿桿向下的B.人受到的摩擦力的方向是沿桿向上的人受到的摩擦力的方向是沿桿向上的C.人握旗
19、桿用力越大，人受的摩擦力也越大人握旗桿用力越大，人受的摩擦力也越大D.人握旗桿用力越大，并不會使人受的摩擦力增大人握旗桿用力越大，并不會使人受的摩擦力增大解析解析人的手與旗桿是相對靜止的，人受到的是靜摩擦力，人的手與旗桿是相對靜止的，人受到的是靜摩擦力，方向沿桿向上，由二力平衡可知，摩擦力大小始終等于人的方向沿桿向上，由二力平衡可知，摩擦力大小始終等于人的重力大小，故選項重力大小，故選項B、D正確。正確。答案答案BD3.如圖如圖11甲所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物塊正甲所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物塊正沿斜面以速度沿斜面以速度v0勻速下滑，斜劈保持靜止，地面對斜劈的摩擦
20、勻速下滑，斜劈保持靜止，地面對斜劈的摩擦力為力為Ff1；如圖乙所示，若對該物塊施加一平行于斜面向下的推；如圖乙所示，若對該物塊施加一平行于斜面向下的推力力F1，使其加速下滑，則地面對斜劈的摩擦力為，使其加速下滑，則地面對斜劈的摩擦力為Ff2；如圖丙所；如圖丙所示，若對該物塊施加一平行于斜面向上的推力示，若對該物塊施加一平行于斜面向上的推力F2，使其減速下，使其減速下滑，則地面對斜劈的摩擦力為滑，則地面對斜劈的摩擦力為Ff3。下列關(guān)于。下列關(guān)于Ff1、Ff2、Ff3的大的大小關(guān)系正確的是小關(guān)系正確的是()圖圖11A.Ff10 B.Ff2Ff3 C.Ff2Ff3D.Ff2Ff3解析解析圖甲中斜劈和
21、物塊都處于平衡狀態(tài)，對整體，只有豎直圖甲中斜劈和物塊都處于平衡狀態(tài)，對整體，只有豎直方向的重力和支持力，地面對斜劈的摩擦力方向的重力和支持力，地面對斜劈的摩擦力Ff10，故，故A項錯項錯誤；根據(jù)圖甲的情境可知，在圖乙、丙中，物塊受到斜面的滑誤；根據(jù)圖甲的情境可知，在圖乙、丙中，物塊受到斜面的滑動摩擦力和支持力的合力與物塊重力平衡，方向豎直向上，由動摩擦力和支持力的合力與物塊重力平衡，方向豎直向上，由牛頓第三定律知物塊對斜面的作用力牛頓第三定律知物塊對斜面的作用力(摩擦力和壓力的合力摩擦力和壓力的合力)方方向豎直向下，且與物塊的重力等大，所以斜劈只受到了豎直向向豎直向下，且與物塊的重力等大，所以
22、斜劈只受到了豎直向下的重力、豎直向上支持力和物塊的豎直向下的作用力，與圖下的重力、豎直向上支持力和物塊的豎直向下的作用力，與圖甲中斜劈的受力情況相同，因此有甲中斜劈的受力情況相同，因此有Ff1Ff2Ff30，B、C兩兩項錯誤，項錯誤，D項正確。項正確。答案答案D4.如圖如圖12所示，斜面固定在地面上，傾角為所示，斜面固定在地面上，傾角為37(sin 370.6，cos 370.8)。質(zhì)量為。質(zhì)量為1 kg 的滑塊以初速度的滑塊以初速度v0從斜面底端沿斜從斜面底端沿斜面向上滑行面向上滑行(斜面足夠長，該滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為斜面足夠長，該滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.8)，則該滑塊所受摩擦力
23、則該滑塊所受摩擦力F隨時間變化的圖象是下圖中的隨時間變化的圖象是下圖中的(取初速度取初速度v0的方向為正方向，的方向為正方向，g10 m/s2)()圖圖12解析解析滑塊上升過程中受到滑動摩擦力作用，由滑塊上升過程中受到滑動摩擦力作用，由FFN和和FNmgcos 聯(lián)立得聯(lián)立得F6.4 N，方向為沿斜面向下。當(dāng)滑塊的速度，方向為沿斜面向下。當(dāng)滑塊的速度減為零后，由于重力的分力減為零后，由于重力的分力mgsin mgcos ，滑塊不動，滑，滑塊不動，滑塊受的摩擦力為靜摩擦力，由平衡條件得塊受的摩擦力為靜摩擦力，由平衡條件得Fmgsin ，代入可，代入可得得F6 N，方向為沿斜面向上，故選項，方向為沿斜面向上，故選項B正確。正確。答案答案B小結(jié)巧記小結(jié)巧記2個概念個概念靜摩擦力、滑動摩擦力靜摩擦力、滑動摩擦力2個條件個條件產(chǎn)生靜摩擦力和滑動摩擦力的條件產(chǎn)生靜摩擦力和滑動摩擦力的條件1個公式個公式FFN2個方向個方向靜摩擦力和滑動摩擦力的方向靜摩擦力和滑動摩擦力的方向3種思想方法種思想方法假設(shè)法、狀態(tài)法、研究對象轉(zhuǎn)換法假設(shè)法、狀態(tài)法、研究對象轉(zhuǎn)換法
高考物理 第2章 相互作用 基礎(chǔ)課時4 摩擦力
