2019版高考物理大一轮复习第二章相互作用第1课时重力弹力摩擦力创新课件.ppt

考点三　速度　摩擦力(c/c) [要点突破] 一、摩擦力方向判断 1.判断静摩擦力的有无及方向的三种方法 (1)假设法 利用假设法判断的思维程序如下： (2)运动状态法 此法关键是先确定物体的运动状态(如平衡或求出加速度)，再利用平衡条件或牛顿第二定律(F＝ma)确定静摩擦力的方向。 (3)牛顿第三定律法 “力是物体间的相互作用”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据牛顿第三定律确定另一物体受到的静摩擦力的方向。 2.滑动摩擦力方向判断 (1)根据滑动摩擦力方向与相对运动方向相反判断。 (2)根据运动状态判断。 二、摩擦力大小计算 1.摩擦力大小的计算方法 (1)先要依据条件判断是滑动摩擦力还是静摩擦力。 (2)滑动摩擦力的大小可以用F＝μFN计算，也可以用平衡条件计算。 (3)静摩擦力的大小要根据平衡条件计算。 2.计算摩擦力大小时的“三点注意” (1)公式F＝μFN中的FN是两个物体接触面上的压力，称为正压力(垂直于接触面的力)，性质上属于弹力，它不一定等于物体的重力，许多情况下需结合物体的平衡条件等加以确定。 (2)滑动摩擦力F的大小与物体的运动速度无关，与接触面的大小无关。 (3)该公式适用于滑动摩擦力大小的计算。求静摩擦力的大小时，该公式不成立。 [典例剖析] 【例1】 如图所示，在水平桌面上有一向右运动的物体，其质量为20 kg，与桌面间的动摩擦因数μ＝0.1。物体在运动过程中，还受到一个方向水平向左的大小为10 N的拉力作用，则物体受到的滑动摩擦力为(g＝10 m/s2)(　　) A.10 N，水平向右 B.10 N，水平向左 C.20 N，水平向右 D.20 N，水平向左 解析　题中物体与水平面间的摩擦力是滑动摩擦力，其方向与相对运动方向相反，即水平向左，大小可根据Ff＝μFN＝μmg求解，代入数据得Ff＝20 N，D正确。 答案　D 【例2】 长直木板的上表面的一端放有一铁块，木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与水平面的夹角α变大)，另一端不动，如图所示。则铁块受到的摩擦力Ff随角度α的变化图象可能正确的是下图中的(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(　　) 解析　设木板与水平面间的夹角增大到θ时，铁块开始滑动，显然当αθ时，铁块与木板相对静止。由力的平衡条件可知，铁块受到的静摩擦力的大小为Ff＝mgsin α；当α≥θ时铁块与木板间的摩擦力为滑动摩擦力，设动摩擦因数为μ，由滑动摩擦力公式得，铁块受到的滑动摩擦力为Ff＝μmgcos α。通过上述分析知道：当αθ时，静摩擦力随α角增大按正弦规律增大；当α≥θ时，滑动摩擦力随α角增大按余弦规律减小，所以正确选项为C。 答案　C 【方法总结】 静摩擦力的“两个”关键点 (1)总是与相对运动的趋势方向相反，可以与运动同方向，可以与运动反方向。注意与接触面的“相对性”。 (2)对于静摩擦力的方向和大小的判断，一般要根据物体的受力情况和运动状态分析，结合平衡条件及牛顿运动定律，就比较容易把问题解决。 [针对训练] 1.一物块m在水平力拉动下，沿静止的水平传送带由A端运动到B端，如图甲所示，这时所受摩擦力为F1；现开动机械让传送带向左匀速传动，再次将同样的物块m由传送带的左端匀速拉动到右端，这时所受摩擦力大小为F2，如图乙所示。则F1、F2的大小关系满足(　　) A.F1＝F2 B.F1＜F2 C.F1＞F2 D.上述三种情况都有可能 解析　两种情况下，物块与传送带之间均为滑动摩擦力，只是相对速度不同而已；由滑动摩擦力的计算公式F＝μFN可知，滑动摩擦力的大小与相对速度的大小无关，故选A。 答案　A 2.如图所示，质量为m的木块在质量为M的木板上滑行，木板与地面间的动摩擦因数为μ1，木块与木板间的动摩擦因数为μ2，木板一直静止，那么木块与木板间、木板与地面间的摩擦力大小分别为(　　) A.μ2mg　μ1Mg B.μ2mg　μ2mg C.μ2mg　μ1(m＋M)g D.μ2mg　μ1Mg＋μ2mg 解析　因为木板一直静止，单独隔离木板受力分析，在水平方向上木板所受地面的静摩擦力与木块对它的滑动摩擦力，这两个力大小相等、方向相反，木块对木板的压力大小等于mg，故Ff＝μ2FN＝μ2mg，B对。 答案　B 3. 用如图所示的方法可以测定木块A与长木板B之间的滑动摩擦力的大小。把一个木块A放在长木板B上，长木板B放在光滑水平面上，在恒力F作用下，长木板B在水平面上运动，水平弹簧测力计的示数为FT。下列说法中正确的是(　　) A.木块A受到的滑块摩擦力的大小等于FT B.木块A受到的滑动摩擦力的大小等于F C.若长木板B以2v的速度匀速运动时，木块A受到的摩擦力的大小等于2FT D.若用2F的力作用在长木板B上，木块A