力相互作用-重力彈力摩擦力研究

1、第二章相互作用第1講重力彈力摩擦力【主干回顧】【主干回顧】教材梳理教材梳理 固知識(shí)根基固知識(shí)根基知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)1 1形變、彈力、胡克定律形變、彈力、胡克定律1.1.彈性形變彈性形變: :撤去外力作用后能夠撤去外力作用后能夠_的形變。的形變?；謴?fù)原狀恢復(fù)原狀2.2.彈力彈力: :(1)(1)定義定義: :發(fā)生發(fā)生_的物體由于要恢復(fù)原狀而對(duì)的物體由于要恢復(fù)原狀而對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生的作用力。與它接觸的物體產(chǎn)生的作用力。(2)(2)產(chǎn)生條件產(chǎn)生條件: :物體間直接物體間直接_;_;接觸處發(fā)生接觸處發(fā)生_。(3)(3)方向方向: :總是與施力物體形變的方向總是與施力物體形變的方向_。彈性形變彈性形變接觸

2、接觸彈性形變彈性形變相反相反3.3.胡克定律胡克定律: :(1)(1)內(nèi)容內(nèi)容: :在在_內(nèi)內(nèi), ,彈力和彈簧形變大小彈力和彈簧形變大小( (伸長(zhǎng)或伸長(zhǎng)或縮短的量縮短的量) )成成_。(2)(2)表達(dá)式表達(dá)式:F=_:F=_。k k是彈簧的是彈簧的_,_,單位是牛頓每米單位是牛頓每米, ,用符號(hào)用符號(hào)N/mN/m表表示示;k;k的大小由彈簧的大小由彈簧_決定。決定。x x是彈簧長(zhǎng)度的是彈簧長(zhǎng)度的_,_,不是彈簧形變以后的長(zhǎng)度。不是彈簧形變以后的長(zhǎng)度。彈性限度彈性限度正比正比kxkx勁度系數(shù)勁度系數(shù)自身性質(zhì)自身性質(zhì)變化量變化量知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)2 2滑動(dòng)摩擦力、動(dòng)摩擦因數(shù)、靜摩擦力滑動(dòng)摩擦力、動(dòng)摩擦因

3、數(shù)、靜摩擦力1.1.靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力: :名稱(chēng)名稱(chēng)項(xiàng)目項(xiàng)目靜摩擦力靜摩擦力滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力定義定義兩兩 _的的物體間的摩擦力物體間的摩擦力兩兩_的物體的物體間的摩擦力間的摩擦力產(chǎn)生產(chǎn)生條件條件接觸面接觸面_接觸處有接觸處有_兩物體間有兩物體間有_接觸面接觸面_接觸處有接觸處有_兩物體間有兩物體間有_相對(duì)靜止相對(duì)靜止相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)粗糙粗糙壓力壓力相相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)粗糙粗糙壓力壓力相對(duì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)名稱(chēng)名稱(chēng)項(xiàng)目項(xiàng)目靜摩擦力靜摩擦力滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力大小大小_F_vvB B, ,物體物體B B所受摩擦力所受摩擦力_。(3)v(3)vA AvvB B, ,物體物體B

4、 B所受摩擦力所受摩擦力_。不受摩擦力不受摩擦力水平向右水平向右水平向左水平向左2.2.動(dòng)摩擦因數(shù)動(dòng)摩擦因數(shù): :(1)(1)定義定義: :彼此接觸的物體發(fā)生彼此接觸的物體發(fā)生_時(shí)時(shí), ,摩擦力和摩擦力和正壓力的比值。正壓力的比值。= = 。(2)(2)決定因素決定因素: :接觸面的材料和接觸面的材料和_。相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)fNFF粗糙程度粗糙程度【思維診斷】【思維診斷】靜心思考靜心思考 除思維誤區(qū)除思維誤區(qū)(1)(1)只要物體發(fā)生形變就會(huì)產(chǎn)生彈力作用。只要物體發(fā)生形變就會(huì)產(chǎn)生彈力作用。( () )(2)(2)物體所受彈力的方向與自身形變的方向相同。物體所受彈力的方向與自身形變的方向相同。 (

5、() )(3)(3)輕繩、輕桿的彈力方向一定沿繩、桿的方向。輕繩、輕桿的彈力方向一定沿繩、桿的方向。 ( () )(4)(4)滑動(dòng)摩擦力的方向一定與物體運(yùn)動(dòng)方向相反?；瑒?dòng)摩擦力的方向一定與物體運(yùn)動(dòng)方向相反。 ( () )(5)(5)滑動(dòng)摩擦力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向不相同就相反?；瑒?dòng)摩擦力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向不相同就相反。( () )(6)(6)運(yùn)動(dòng)的物體不可能受到靜摩擦力的作用。運(yùn)動(dòng)的物體不可能受到靜摩擦力的作用。( () )(7)(7)根據(jù)根據(jù)= = 可知?jiǎng)幽Σ烈驍?shù)可知?jiǎng)幽Σ烈驍?shù)與與F Ff f成正比成正比, ,與與F FN N成成反比。反比。( () )fNFF提示提示: :(1)(1)

6、。只有物體發(fā)生彈性形變才會(huì)產(chǎn)生彈力作。只有物體發(fā)生彈性形變才會(huì)產(chǎn)生彈力作用用, ,物體發(fā)生形變物體發(fā)生形變, ,但不一定是彈性形變。但不一定是彈性形變。(2)(2)。物體所受彈力的方向與施力物體形變的方向相。物體所受彈力的方向與施力物體形變的方向相反反, ,與自身形變的方向相同。與自身形變的方向相同。(3)(3)。輕繩的彈力方向沿繩指向繩收縮的方向。輕繩的彈力方向沿繩指向繩收縮的方向, ,輕桿輕桿如果能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)如果能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng), ,平衡時(shí)桿的彈力方向一定沿桿平衡時(shí)桿的彈力方向一定沿桿, ,如如果輕桿不能自由轉(zhuǎn)動(dòng)果輕桿不能自由轉(zhuǎn)動(dòng), ,桿的彈力方向可能沿桿桿的彈力方向可能沿桿, ,也可能也可能

7、不沿桿不沿桿, ,這要根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析判斷。這要根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析判斷。(4)(4)。滑動(dòng)摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反?；瑒?dòng)摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反, ,與與物體運(yùn)動(dòng)的方向可能相同物體運(yùn)動(dòng)的方向可能相同, ,可能相反可能相反, ,也可能不在同一也可能不在同一直線(xiàn)上。直線(xiàn)上。(5)(5)?；瑒?dòng)摩擦力的方向可以與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同?；瑒?dòng)摩擦力的方向可以與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同, ,也可以相反也可以相反, ,還可以與物體的運(yùn)動(dòng)方向成任何角度還可以與物體的運(yùn)動(dòng)方向成任何角度, ,但但一定與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。一定與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。(6)(6)。靜摩擦力是兩個(gè)相對(duì)靜止的物體之間。靜摩擦力是兩個(gè)相對(duì)

8、靜止的物體之間, ,由于有由于有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)而產(chǎn)生的阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)而產(chǎn)生的阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力, ,兩兩個(gè)相對(duì)靜止的物體可能是運(yùn)動(dòng)的個(gè)相對(duì)靜止的物體可能是運(yùn)動(dòng)的, ,也可能是靜止的。也可能是靜止的。(7)(7)。動(dòng)摩擦因數(shù)。動(dòng)摩擦因數(shù)由接觸面的材料和粗糙程度決定由接觸面的材料和粗糙程度決定, ,與與F Ff f和和F FN N無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)?！拘☆}快練】【小題快練】基礎(chǔ)小題基礎(chǔ)小題 測(cè)基本能力測(cè)基本能力1.(1.(重力和重心重力和重心) )下列關(guān)于重力和重心的說(shuō)法正確的下列關(guān)于重力和重心的說(shuō)法正確的是是( () )A.A.物體所受的重力就是地球?qū)ξ矬w產(chǎn)生的吸引力物體所受的

9、重力就是地球?qū)ξ矬w產(chǎn)生的吸引力B.B.物體靜止時(shí)物體靜止時(shí), ,對(duì)水平支持物的壓力就是物體的重力對(duì)水平支持物的壓力就是物體的重力C.C.用細(xì)線(xiàn)將物體懸掛起來(lái)用細(xì)線(xiàn)將物體懸掛起來(lái), ,靜止時(shí)物體的重心一定在懸靜止時(shí)物體的重心一定在懸線(xiàn)所在的直線(xiàn)上線(xiàn)所在的直線(xiàn)上D.D.重心就是物體所受重力的等效作用點(diǎn)重心就是物體所受重力的等效作用點(diǎn), ,故重心一定在故重心一定在物體上物體上【解析】【解析】選選C C。重力是由地球吸引產(chǎn)生的。重力是由地球吸引產(chǎn)生的, ,是引力的一是引力的一個(gè)分力個(gè)分力, ,兩者一般不等兩者一般不等,A,A錯(cuò)錯(cuò); ;壓力和重力是性質(zhì)不同的壓力和重力是性質(zhì)不同的力力,B,B錯(cuò)錯(cuò); ;由

10、平衡條件知由平衡條件知, ,細(xì)線(xiàn)拉力和重力平衡細(xì)線(xiàn)拉力和重力平衡, ,重心在重重心在重力作用線(xiàn)上力作用線(xiàn)上,C,C對(duì)對(duì); ;重心跟物體的形狀、質(zhì)量分布有關(guān)重心跟物體的形狀、質(zhì)量分布有關(guān), ,是重力的等效作用點(diǎn)是重力的等效作用點(diǎn), ,但不一定在物體上但不一定在物體上, ,如折彎成直如折彎成直角的均勻直桿角的均勻直桿,D,D錯(cuò)。錯(cuò)。2.(2.(彈力彈力) )在圖中在圖中,a,a、b(ab(a、b b均處于靜止?fàn)顟B(tài)均處于靜止?fàn)顟B(tài)) )間一定有間一定有彈力的是彈力的是( () )【解析】【解析】選選B B。A A選項(xiàng)中選項(xiàng)中,a,a、b b間如果存在彈力間如果存在彈力, ,則則b b給給a a的彈力水

11、平向左的彈力水平向左,a,a將向左做加速運(yùn)動(dòng)將向左做加速運(yùn)動(dòng), ,顯然與題設(shè)要求顯然與題設(shè)要求不符不符, ,故故A A選項(xiàng)中選項(xiàng)中a a、b b間無(wú)彈力作用。同理間無(wú)彈力作用。同理,C,C選項(xiàng)中選項(xiàng)中a a、b b間沒(méi)有彈力。對(duì)于間沒(méi)有彈力。對(duì)于D D選項(xiàng)選項(xiàng), ,也可以假設(shè)也可以假設(shè)a a、b b間有彈力間有彈力, ,則則a(a(斜面斜面) )對(duì)對(duì)b b的彈力將垂直于斜面向上的彈力將垂直于斜面向上, ,因此因此,b,b所受的所受的合外力不為零合外力不為零, ,即即b b不可能處于靜止?fàn)顟B(tài)不可能處于靜止?fàn)顟B(tài), ,故故D D選項(xiàng)中選項(xiàng)中a a、b b間無(wú)彈力作用。間無(wú)彈力作用。B B選項(xiàng)選項(xiàng),

12、,假設(shè)假設(shè)b b對(duì)對(duì)a a沒(méi)有彈力沒(méi)有彈力, ,則則a a所受的所受的合外力不為零合外力不為零, ,不可能靜止不可能靜止, ,故故a a、b b間一定存在彈力。間一定存在彈力。故選故選B B。3.(3.(多選多選)()(摩擦力摩擦力) )關(guān)于摩擦力關(guān)于摩擦力, ,有人總結(jié)了四條有人總結(jié)了四條“不一不一定定”, ,其中說(shuō)法正確的是其中說(shuō)法正確的是( () )A.A.摩擦力的方向不一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同摩擦力的方向不一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同B.B.靜摩擦力的方向不一定與運(yùn)動(dòng)方向共線(xiàn)靜摩擦力的方向不一定與運(yùn)動(dòng)方向共線(xiàn)C.C.受靜摩擦力或滑動(dòng)摩擦力的物體不一定靜止或運(yùn)動(dòng)受靜摩擦力或滑動(dòng)摩擦力的物體不

13、一定靜止或運(yùn)動(dòng)D.D.靜摩擦力一定是阻力靜摩擦力一定是阻力, ,滑動(dòng)摩擦力不一定是阻力滑動(dòng)摩擦力不一定是阻力【解析】【解析】選選A A、B B、C C。摩擦力的方向與跟它相接觸的物。摩擦力的方向與跟它相接觸的物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反, ,與它的與它的運(yùn)動(dòng)方向可能相同運(yùn)動(dòng)方向可能相同, ,也可能相反也可能相反, ,也可能不在一條直線(xiàn)也可能不在一條直線(xiàn)上上, ,故故A A、B B正確正確; ;運(yùn)動(dòng)的物體可能受靜摩擦力作用運(yùn)動(dòng)的物體可能受靜摩擦力作用, ,如隨如隨傳送帶一起加速的物體傳送帶一起加速的物體, ,靜止的物體可能受滑動(dòng)摩擦力靜止的物

14、體可能受滑動(dòng)摩擦力作用作用, ,如滑塊滑過(guò)固定的木板時(shí)木板受到的力如滑塊滑過(guò)固定的木板時(shí)木板受到的力, ,故故C C正確正確; ;靜摩擦力也可以充當(dāng)動(dòng)力靜摩擦力也可以充當(dāng)動(dòng)力, ,故故D D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤?？键c(diǎn)考點(diǎn)1 1 彈力的分析與計(jì)算彈力的分析與計(jì)算1.1.彈力有無(wú)的判斷彈力有無(wú)的判斷“四法四法”: :(1)(1)條件法條件法: :根據(jù)物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變來(lái)根據(jù)物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變來(lái)判斷是否存在彈力。此方法多用來(lái)判斷形變較明顯的判斷是否存在彈力。此方法多用來(lái)判斷形變較明顯的情況。情況。(2)(2)假設(shè)法假設(shè)法: :對(duì)形變不明顯的情況對(duì)形變不明顯的情況, ,可假設(shè)兩個(gè)物體間彈

15、可假設(shè)兩個(gè)物體間彈力不存在力不存在, ,看物體能否保持原有的狀態(tài)。若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不看物體能否保持原有的狀態(tài)。若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變變, ,則此處不存在彈力則此處不存在彈力; ;若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變?nèi)暨\(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變, ,則此處一定有則此處一定有彈力。彈力。(3)(3)狀態(tài)法狀態(tài)法: :根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài), ,利用牛頓第二定律或利用牛頓第二定律或共點(diǎn)力平衡條件判斷彈力是否存在。共點(diǎn)力平衡條件判斷彈力是否存在。(4)(4)替換法替換法: :可以將硬的、形變不明顯的施力物體用軟可以將硬的、形變不明顯的施力物體用軟的、易產(chǎn)生明顯形變的物體來(lái)替換的、易產(chǎn)生明顯形變的物體來(lái)替換, ,看能否維持原來(lái)的看能否維持

16、原來(lái)的力學(xué)狀態(tài)力學(xué)狀態(tài), ,若發(fā)生形變?nèi)舭l(fā)生形變, ,則此處一定有彈力。則此處一定有彈力。2.2.彈力方向的判斷彈力方向的判斷: :(1)(1)五種常見(jiàn)模型中彈力的方向。五種常見(jiàn)模型中彈力的方向。常見(jiàn)的彈力常見(jiàn)的彈力彈力的方向彈力的方向彈簧兩端的彈簧兩端的彈力彈力與彈簧中心軸線(xiàn)重合與彈簧中心軸線(xiàn)重合, ,指向彈簧恢復(fù)原指向彈簧恢復(fù)原狀的方向狀的方向輕繩的彈力輕繩的彈力沿繩指向繩收縮的方向沿繩指向繩收縮的方向面與面接觸面與面接觸的彈力的彈力垂直于接觸面指向受力物體垂直于接觸面指向受力物體常見(jiàn)的彈力常見(jiàn)的彈力彈力的方向彈力的方向點(diǎn)與面接觸點(diǎn)與面接觸的彈力的彈力過(guò)接觸點(diǎn)垂直于接觸面過(guò)接觸點(diǎn)垂直于接觸

17、面( (或接觸面的切或接觸面的切面面) )而指向受力物體而指向受力物體桿的彈力桿的彈力可能沿桿可能沿桿, ,也可能不沿桿也可能不沿桿, ,應(yīng)具體情況應(yīng)具體情況具體分析具體分析(2)(2)根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件或牛頓第二定律判斷。根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件或牛頓第二定律判斷。3.3.計(jì)算彈力大小的三種方法計(jì)算彈力大小的三種方法: :(1)(1)根據(jù)胡克定律進(jìn)行求解。根據(jù)胡克定律進(jìn)行求解。(2)(2)根據(jù)力的平衡條件進(jìn)行求解。根據(jù)力的平衡條件進(jìn)行求解。(3)(3)根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行求解。根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行求解?！咎貏e提醒】【特別提醒】(1)(1)彈力產(chǎn)生在直接接觸的物體之間彈力產(chǎn)生在直接接觸的物體之間

18、, ,但直接接觸的物但直接接觸的物體之間不一定存在彈力。體之間不一定存在彈力。(2)(2)桿上彈力的大小和方向的判斷要根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀桿上彈力的大小和方向的判斷要根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)確定態(tài)來(lái)確定, ,可以理解為可以理解為“按需提供按需提供”, ,即為了維持物體即為了維持物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài), ,由受力平衡或牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解得到所需由受力平衡或牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解得到所需彈力的大小和方向彈力的大小和方向, ,桿就會(huì)根據(jù)需要提供相應(yīng)大小和方桿就會(huì)根據(jù)需要提供相應(yīng)大小和方向的彈力。向的彈力?！镜淅镜淅? 1】如圖所示如圖所示, ,輕繩輕繩ADAD跨過(guò)固定在水平橫梁跨過(guò)固定在水平橫梁BCBC右右端的

19、定滑輪掛住一個(gè)質(zhì)量為端的定滑輪掛住一個(gè)質(zhì)量為M=10kgM=10kg的物的物體體,ACB=30,ACB=30,g,g取取10m/s10m/s2 2, ,求求: :(1)(1)輕繩輕繩ACAC段的張力段的張力F FACAC的大小。的大小。(2)(2)橫梁橫梁BCBC對(duì)對(duì)C C端的支持力大小及方向。端的支持力大小及方向?！窘忸}探究】【解題探究】(1)(1)分析結(jié)點(diǎn)分析結(jié)點(diǎn)C C的受力情況的受力情況, ,明確繩中拉力和橫梁支持明確繩中拉力和橫梁支持力的特點(diǎn)。力的特點(diǎn)。繩繩ACAC和繩和繩CDCD中拉力大小中拉力大小_。橫梁對(duì)繩支持力的方向與繩橫梁對(duì)繩支持力的方向與繩ACAC和繩和繩CDCD的拉力的合

20、力的拉力的合力方向方向_。相等相等相反相反(2)(2)請(qǐng)畫(huà)出結(jié)點(diǎn)請(qǐng)畫(huà)出結(jié)點(diǎn)C C的受力分析圖。的受力分析圖。提示提示: :【解析】【解析】物體處于平衡狀態(tài)物體處于平衡狀態(tài), ,根據(jù)平衡條件可判斷根據(jù)平衡條件可判斷, ,與與物體相連的細(xì)繩拉力大小等于物體的重力物體相連的細(xì)繩拉力大小等于物體的重力, ,取取C C點(diǎn)為研點(diǎn)為研究對(duì)象究對(duì)象, ,進(jìn)行受力分析進(jìn)行受力分析, ,如圖所示。如圖所示。(1)(1)圖中輕繩圖中輕繩ADAD跨過(guò)定滑輪拉住質(zhì)量為跨過(guò)定滑輪拉住質(zhì)量為M M的物體的物體, ,物體處物體處于平衡狀態(tài)于平衡狀態(tài), ,繩繩ACAC段的拉力為段的拉力為: :F FACAC=F=FCDCD=M

21、g=10=Mg=1010N=100 N10N=100 N。(2)(2)由幾何關(guān)系得由幾何關(guān)系得:F:FC C=F=FACAC=Mg=100N,=Mg=100N,與水平方向成與水平方向成3030角斜向右上方。角斜向右上方。答案答案: :(1)100N(1)100N(2)100 N(2)100 N與水平方向成與水平方向成3030角斜向角斜向右上方右上方【過(guò)關(guān)題組】【過(guò)關(guān)題組】1.1.如圖所示如圖所示, ,輕質(zhì)彈簧上端固定輕質(zhì)彈簧上端固定, ,下端懸掛一個(gè)重球下端懸掛一個(gè)重球, ,在在重球下放著一光滑斜面重球下放著一光滑斜面, ,球與斜面接觸且處于靜止?fàn)顟B(tài)球與斜面接觸且處于靜止?fàn)顟B(tài), ,彈簧保持豎直

22、彈簧保持豎直, ,則重球受到的力有則重球受到的力有( () )A.A.重力和彈簧的拉力重力和彈簧的拉力B.B.重力、彈簧的拉力和斜面的支持力重力、彈簧的拉力和斜面的支持力C.C.重力、斜面的彈力和斜面的靜摩擦力重力、斜面的彈力和斜面的靜摩擦力D.D.重力、彈簧的拉力、斜面的支持力、下滑力重力、彈簧的拉力、斜面的支持力、下滑力【解析】【解析】選選A A。斜面光滑。斜面光滑, ,故重球不受靜摩擦力故重球不受靜摩擦力, ,所謂下所謂下滑力是重力沿斜面的分力滑力是重力沿斜面的分力, ,當(dāng)談到受重力作用后不應(yīng)再當(dāng)談到受重力作用后不應(yīng)再提下滑力提下滑力, ,故故C C、D D錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;重球處于靜止?fàn)顟B(tài)

23、重球處于靜止?fàn)顟B(tài), ,且彈簧保持且彈簧保持豎直豎直, ,重球不受斜面的支持力重球不受斜面的支持力, ,否則在支持力的作用下否則在支持力的作用下重球水平方向受到的合力不為零重球水平方向受到的合力不為零, ,彈簧不能保持豎直狀彈簧不能保持豎直狀態(tài)態(tài),A,A正確正確,B,B錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。2.2.在如圖所示的四幅圖中在如圖所示的四幅圖中,AB,AB、BCBC均為輕質(zhì)桿均為輕質(zhì)桿, ,各圖中各圖中桿的桿的A A、C C端都通過(guò)鉸鏈與墻連接端都通過(guò)鉸鏈與墻連接, ,兩桿都在兩桿都在B B處由鉸鏈處由鉸鏈相連接。下列說(shuō)法正確的是相連接。下列說(shuō)法正確的是( () )A.A.圖中的圖中的ABAB桿可以用與之等長(zhǎng)的

24、輕繩代替的有桿可以用與之等長(zhǎng)的輕繩代替的有(1)(1)、(2)(2)B.B.圖中的圖中的ABAB桿可以用與之等長(zhǎng)的輕繩代替的有桿可以用與之等長(zhǎng)的輕繩代替的有(1)(1)、(3)(3)、(4)(4)C.C.圖中的圖中的BCBC桿可以用與之等長(zhǎng)的輕繩代替的有桿可以用與之等長(zhǎng)的輕繩代替的有(2)(2)、(3)(3)D.D.圖中的圖中的BCBC桿可以用與之等長(zhǎng)的輕繩代替的有桿可以用與之等長(zhǎng)的輕繩代替的有(2)(2)、(4)(4)【解析】【解析】選選B B。如果桿端受拉力作用。如果桿端受拉力作用, ,則可用等長(zhǎng)的輕則可用等長(zhǎng)的輕繩代替繩代替, ,若桿端受到沿桿的壓力作用若桿端受到沿桿的壓力作用, ,則不

25、可用等長(zhǎng)的則不可用等長(zhǎng)的輕繩代替輕繩代替, ,如圖如圖(1)(1)、(3)(3)、(4)(4)中的中的ABAB桿受拉力作用桿受拉力作用, ,而而圖圖(1)(1)、(2)(2)、(4)(4)中的中的BCBC桿均受沿桿的壓力作用桿均受沿桿的壓力作用, ,故故A A、C C、D D均錯(cuò)誤均錯(cuò)誤,B,B正確。正確?！净仡櫩臻g】【回顧空間】1.1.請(qǐng)寫(xiě)出解以上兩題選用的物理方法請(qǐng)寫(xiě)出解以上兩題選用的物理方法: :第第1 1題題_,_,第第2 2題題_。2.2.分析第分析第1 1題還可采用的方法題還可采用的方法:_:_。狀態(tài)法狀態(tài)法替代法替代法假設(shè)法假設(shè)法: :假設(shè)彈簧無(wú)彈假設(shè)彈簧無(wú)彈力力, ,則球?qū)⑾禄?/p>

26、則球?qū)⑾禄? ,故彈簧存在拉力故彈簧存在拉力; ;假設(shè)斜面對(duì)球有支假設(shè)斜面對(duì)球有支持力持力, ,則球所受合力不等于零則球所受合力不等于零, ,與球的靜止?fàn)顟B(tài)不符與球的靜止?fàn)顟B(tài)不符, ,故斜面對(duì)球的支持力為零故斜面對(duì)球的支持力為零【加固訓(xùn)練】【加固訓(xùn)練】1.(1.(多選多選) )如圖所示如圖所示, ,摩擦及繩子、滑輪的質(zhì)量均不計(jì)摩擦及繩子、滑輪的質(zhì)量均不計(jì), ,物體物體A A重重4N,4N,物體物體B B重重1N,1N,以下說(shuō)法正確的是以下說(shuō)法正確的是( () )A.A.地面對(duì)地面對(duì)A A的支持力是的支持力是3N3NB.B.測(cè)力計(jì)的示數(shù)為測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2N2NC.C.物體物體A A受到地面的支持

27、力為受到地面的支持力為2N2ND.D.測(cè)力計(jì)示數(shù)為測(cè)力計(jì)示數(shù)為3N3N【解析】【解析】選選A A、B B。向上拉。向上拉A A的力等于的力等于B B的重力的重力1N,A1N,A受三受三個(gè)力的作用個(gè)力的作用: :向下的重力為向下的重力為4N,4N,向上的繩子的拉力為向上的繩子的拉力為1 N,1 N,地面對(duì)地面對(duì)A A的支持力豎直向上為的支持力豎直向上為3N,3N,故故A A正確、正確、C C錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;而測(cè)而測(cè)力計(jì)的示數(shù)為兩繩子向下的拉力之和力計(jì)的示數(shù)為兩繩子向下的拉力之和, ,拉力都等于拉力都等于B B的的重力重力, ,故彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為故彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為2N,2N,所以所以B B正確、正確

28、、D D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。2.(2.(多選多選)(2016)(2016南京模擬南京模擬) )如圖所示如圖所示, ,兩個(gè)勁度系數(shù)分兩個(gè)勁度系數(shù)分別為別為k k1 1和和k k2 2的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛, ,彈簧下端用光滑細(xì)繩彈簧下端用光滑細(xì)繩連接連接, ,并有一光滑的輕滑輪放在細(xì)繩上并有一光滑的輕滑輪放在細(xì)繩上, ,當(dāng)滑輪下端掛當(dāng)滑輪下端掛一重為一重為G G的物體后的物體后, ,滑輪下滑一段距離滑輪下滑一段距離, ,則下列結(jié)論正確則下列結(jié)論正確的有的有( () )A.A.兩彈簧的伸長(zhǎng)量相等兩彈簧的伸長(zhǎng)量相等B.B.兩彈簧的彈力大小相等兩彈簧的彈力大小相等C.C.重物下降的距離為重物下降

29、的距離為D.D.重物下降的距離為重物下降的距離為12Gkk1212G kk4k k【解析】【解析】選選B B、D D。由于兩彈簧用光滑細(xì)繩連接。由于兩彈簧用光滑細(xì)繩連接, ,因此因此兩彈簧的彈力大小相等兩彈簧的彈力大小相等,B,B正確正確; ;對(duì)物體有對(duì)物體有2F=G,F=k2F=G,F=k1 1x x1 1=k=k2 2x x2 2, ,解得解得x x1 1= ,x= ,x2 2= ,= ,即兩彈簧的伸長(zhǎng)量不相即兩彈簧的伸長(zhǎng)量不相等等,A,A錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;重物下降的距離為重物下降的距離為d=d=C C錯(cuò)誤錯(cuò)誤,D,D正確。正確。1G2k2G2k121212G kkxx24k k，3.(3.(

30、多選多選) )一傾角為一傾角為4545的斜面固定于豎直墻上的斜面固定于豎直墻上, ,為使一為使一光滑的鐵球靜止光滑的鐵球靜止, ,需加一水平力需加一水平力F,F,且且F F過(guò)球心過(guò)球心, ,下列說(shuō)法下列說(shuō)法正確的是正確的是( () )A.A.鐵球一定受墻的彈力且水平向左鐵球一定受墻的彈力且水平向左B.B.鐵球可能受墻的彈力且水平向左鐵球可能受墻的彈力且水平向左C.C.鐵球一定受斜面的彈力且垂直斜面向上鐵球一定受斜面的彈力且垂直斜面向上D.D.鐵球可能受斜面的彈力且垂直斜面向上鐵球可能受斜面的彈力且垂直斜面向上【解析】【解析】選選B B、C C。F F的大小合適時(shí)的大小合適時(shí), ,即即F F等于

31、鐵球的重力等于鐵球的重力時(shí)時(shí), ,假設(shè)墻不存在假設(shè)墻不存在, ,鐵球仍然可以靜止在無(wú)墻的斜面鐵球仍然可以靜止在無(wú)墻的斜面上上,F,F增大時(shí)墻才會(huì)對(duì)鐵球有彈力增大時(shí)墻才會(huì)對(duì)鐵球有彈力, ,且方向水平向左且方向水平向左,A,A錯(cuò)錯(cuò)誤誤,B,B正確正確; ;斜面上必須有斜向上的彈力才能使鐵球不下斜面上必須有斜向上的彈力才能使鐵球不下落落, ,其方向垂直斜面向上其方向垂直斜面向上,C,C正確正確,D,D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤?？键c(diǎn)考點(diǎn)2 2 摩擦力的分析與判斷摩擦力的分析與判斷靜摩擦力有無(wú)及方向的判斷靜摩擦力有無(wú)及方向的判斷“三法三法”: :(1)(1)假設(shè)法假設(shè)法: :利用假設(shè)法判斷的思維程序如下利用假設(shè)法判斷

32、的思維程序如下: :(2)(2)狀態(tài)法狀態(tài)法: :先判明物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)先判明物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)( (即加速度的方向即加速度的方向),),再利用牛頓第二定律再利用牛頓第二定律(F=ma)(F=ma)確定合力確定合力, ,然后通過(guò)受力分然后通過(guò)受力分析確定靜摩擦力的大小及方向。析確定靜摩擦力的大小及方向。(3)(3)牛頓第三定律法牛頓第三定律法: :先確定受力較少的物體受到的靜先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向摩擦力的方向, ,再根據(jù)再根據(jù)“力的相互性力的相互性”確定另一物體受確定另一物體受到的靜摩擦力方向。到的靜摩擦力方向?！咎貏e提醒】【特別提醒】(1)(1)受靜摩擦力作用的物體不一定靜止受靜

33、摩擦力作用的物體不一定靜止, ,受滑動(dòng)摩擦力受滑動(dòng)摩擦力作用的物體不一定運(yùn)動(dòng)。作用的物體不一定運(yùn)動(dòng)。(2)(2)摩擦力阻礙的是物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)摩擦力阻礙的是物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì), ,但不一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)但不一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng), ,即摩擦力不一定是阻力。即摩擦力不一定是阻力。(3)(3)靜摩擦力的作用點(diǎn)總是在兩物體的接觸面上且方向靜摩擦力的作用點(diǎn)總是在兩物體的接觸面上且方向與接觸面相切與接觸面相切( (與對(duì)應(yīng)的彈力方向垂直與對(duì)應(yīng)的彈力方向垂直) )?！具^(guò)關(guān)題組】【過(guò)關(guān)題組】1.(20161.(2016常州模擬常州模擬) )如圖所示如圖所示, ,一木棒一木棒M M搭在水平

34、地面搭在水平地面和一矮墻上和一矮墻上, ,關(guān)于兩個(gè)支撐點(diǎn)關(guān)于兩個(gè)支撐點(diǎn)E E、F F處受到的彈力和摩擦處受到的彈力和摩擦力的方向力的方向, ,下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是( () )A.EA.E處受到的支持力豎直向上處受到的支持力豎直向上B.FB.F處受到的支持力豎直向上處受到的支持力豎直向上C.EC.E處受到的靜摩擦力沿處受到的靜摩擦力沿EFEF方向方向D.FD.F處受到的靜摩擦力沿水平方向處受到的靜摩擦力沿水平方向【解析】【解析】選選A A。E E處受到的支持力的方向與地面垂直向處受到的支持力的方向與地面垂直向上上, ,即豎直向上即豎直向上, ,故故A A正確正確;F;F處受到的支持力

35、的方向與處受到的支持力的方向與M M垂直向上垂直向上, ,不是豎直向上不是豎直向上, ,故故B B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;假設(shè)地面光滑假設(shè)地面光滑,M,M將將向右滑動(dòng)向右滑動(dòng), ,故故M M相對(duì)于地面有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)相對(duì)于地面有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì), ,則在則在E E處處受到的摩擦力沿地面向左受到的摩擦力沿地面向左, ,故故C C錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;同理同理, ,因因M M有沿矮墻有沿矮墻向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì), ,所以所以F F處受到的摩擦力沿處受到的摩擦力沿EFEF方向方向, ,故故D D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。2.(20162.(2016蘇州模擬蘇州模擬) )如圖所示如圖所示, ,物體物體A A、B B在力在力F

36、F作用下作用下一起以相同速度沿一起以相同速度沿F F方向勻速運(yùn)動(dòng)方向勻速運(yùn)動(dòng), ,關(guān)于物體關(guān)于物體A A所受的摩所受的摩擦力擦力, ,下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是( () )A.A.甲、乙兩圖中物體甲、乙兩圖中物體A A均受摩擦力均受摩擦力, ,且方向均與且方向均與F F相同相同B.B.甲、乙兩圖中物體甲、乙兩圖中物體A A均受摩擦力均受摩擦力, ,且方向均與且方向均與F F相反相反C.C.甲、乙兩圖中物體甲、乙兩圖中物體A A均不受摩擦力均不受摩擦力D.D.甲圖中物體甲圖中物體A A不受摩擦力不受摩擦力, ,乙圖中物體乙圖中物體A A受摩擦力受摩擦力, ,方方向和向和F F相同相同【解析

37、】【解析】選選D D。用假設(shè)法分析。用假設(shè)法分析: :甲圖中甲圖中, ,假設(shè)假設(shè)A A受摩擦力受摩擦力, ,與與A A做勻速運(yùn)動(dòng)在水平方向合力為零不符做勻速運(yùn)動(dòng)在水平方向合力為零不符, ,所以所以A A不受摩不受摩擦力擦力; ;乙圖中乙圖中, ,假設(shè)假設(shè)A A不受摩擦力不受摩擦力,A,A將相對(duì)將相對(duì)B B沿斜面向下沿斜面向下運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng), ,所以所以A A受沿受沿F F方向的摩擦力。故選方向的摩擦力。故選D D。3.(3.(多選多選)(2016)(2016南京模擬南京模擬) )如圖所示如圖所示,A,A、B B、C C三個(gè)物三個(gè)物體質(zhì)量相等體質(zhì)量相等, ,它們與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)也相同。三它們與傳

38、送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)也相同。三個(gè)物體隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)個(gè)物體隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng), ,運(yùn)動(dòng)方向如圖中箭頭所運(yùn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示。則下列說(shuō)法正確的是示。則下列說(shuō)法正確的是( () )A.AA.A物體受到的摩擦力不是零物體受到的摩擦力不是零, ,方向向右方向向右B.B.三個(gè)物體中只有三個(gè)物體中只有A A物體受到的摩擦力是零物體受到的摩擦力是零C.BC.B、C C受到的摩擦力方向相同受到的摩擦力方向相同D.BD.B、C C受到的摩擦力方向相反受到的摩擦力方向相反【解析】【解析】選選B B、C C。由于物體處于平衡狀態(tài)。由于物體處于平衡狀態(tài), ,所以物體所以物體A A不受摩擦力作用不受摩擦力作用,A

39、,A錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;物體物體B B、C C均受到沿斜面向上的均受到沿斜面向上的摩擦力摩擦力, ,故故B B、C C正確正確,D,D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤?！净仡櫩臻g】【回顧空間】1.1.請(qǐng)寫(xiě)出以上三題的解題方法請(qǐng)寫(xiě)出以上三題的解題方法: :第第1 1題題_,_,第第2 2題題_,_,第第3 3題題_。2.2.試寫(xiě)出根據(jù)牛頓第三定律判斷第試寫(xiě)出根據(jù)牛頓第三定律判斷第3 3題中各傳送帶所受題中各傳送帶所受摩擦力的方向的思路摩擦力的方向的思路:_:_。假設(shè)法假設(shè)法假設(shè)法假設(shè)法狀態(tài)法狀態(tài)法由于物體由于物體A A所受摩擦力為零所受摩擦力為零, ,故傳故傳送帶所受摩擦力也為零送帶所受摩擦力也為零; ;物體物體B B和和

40、C C所受摩擦力方向沿斜所受摩擦力方向沿斜面向上面向上, ,根據(jù)牛頓第三定律根據(jù)牛頓第三定律, ,傳送帶所受摩擦力應(yīng)沿斜傳送帶所受摩擦力應(yīng)沿斜面向下面向下【加固訓(xùn)練】【加固訓(xùn)練】1.1.如圖所示如圖所示, ,某糧庫(kù)使用電動(dòng)傳輸機(jī)向糧垛上輸送麻袋某糧庫(kù)使用電動(dòng)傳輸機(jī)向糧垛上輸送麻袋包包, ,現(xiàn)將一麻袋包放置在傾斜的傳送帶上現(xiàn)將一麻袋包放置在傾斜的傳送帶上, ,與傳送帶一與傳送帶一起向上勻速運(yùn)動(dòng)起向上勻速運(yùn)動(dòng), ,其間突遇故障其間突遇故障, ,傳送帶減速直至停止。傳送帶減速直至停止。若上述勻速和減速過(guò)程中若上述勻速和減速過(guò)程中, ,麻袋包與傳送帶始終保持相麻袋包與傳送帶始終保持相對(duì)靜止對(duì)靜止, ,

41、下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是( () )A.A.勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí), ,麻袋包只受重力與支持力作用麻袋包只受重力與支持力作用B.B.勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí), ,麻袋包受到的摩擦力一定沿傳送帶向上麻袋包受到的摩擦力一定沿傳送帶向上C.C.減速運(yùn)動(dòng)時(shí)減速運(yùn)動(dòng)時(shí), ,麻袋包受到的摩擦力一定沿傳送帶向下麻袋包受到的摩擦力一定沿傳送帶向下D.D.減速運(yùn)動(dòng)時(shí)減速運(yùn)動(dòng)時(shí), ,麻袋包受到的摩擦力一定沿傳送帶向上麻袋包受到的摩擦力一定沿傳送帶向上【解析】【解析】選選B B。傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)。傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí), ,麻袋包受力平衡麻袋包受力平衡, ,麻麻袋包除受重力、垂直斜面向上的支持力外袋包除受重力、垂直斜面

42、向上的支持力外, ,還要受沿斜還要受沿斜面向上的靜摩擦力的作用面向上的靜摩擦力的作用,A,A錯(cuò)誤錯(cuò)誤,B,B正確。傳送帶向上正確。傳送帶向上減速運(yùn)動(dòng)時(shí)減速運(yùn)動(dòng)時(shí), ,麻袋包的加速度沿斜面向下麻袋包的加速度沿斜面向下, ,受到的摩擦受到的摩擦力可能沿傳送帶向上、沿傳送帶向下或?yàn)榱懔赡苎貍魉蛶蛏?、沿傳送帶向下或?yàn)榱?C,C、D D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。2.(2.(多選多選) )如圖所示如圖所示, ,傾角為傾角為的斜面體的斜面體C C置于水平面置于水平面上上,B,B置于斜面上置于斜面上, ,通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪與通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪與A A相連相連接接, ,連接連接B B的一段細(xì)繩與斜面平行的一段

43、細(xì)繩與斜面平行,A,A、B B、C C都處于靜止都處于靜止?fàn)顟B(tài)狀態(tài), ,則則( () )A.BA.B受到受到C C的摩擦力一定沿斜面向上的摩擦力一定沿斜面向上B.BB.B受到受到C C的摩擦力可能沿斜面向下的摩擦力可能沿斜面向下C.C.水平面對(duì)水平面對(duì)C C的摩擦力方向一定向左的摩擦力方向一定向左D.D.水平面對(duì)水平面對(duì)C C無(wú)摩擦力無(wú)摩擦力【解析】【解析】選選B B、C C。以。以B B為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,B,B受到受到重力、繩的拉力和斜面的支持力重力、繩的拉力和斜面的支持力, ,摩擦力的大小和方向摩擦力的大小和方向無(wú)法確定無(wú)法確定, ,可能為可能為0,0,可能沿斜

44、面向上或向下可能沿斜面向上或向下,A,A錯(cuò)誤錯(cuò)誤,B,B正正確確; ;利用整體法可知不論利用整體法可知不論B B、C C間摩擦力大小、方向如何間摩擦力大小、方向如何, ,水平面對(duì)水平面對(duì)C C的摩擦力與繩的拉力在水平方向上的分力平的摩擦力與繩的拉力在水平方向上的分力平衡衡, ,方向一定向左方向一定向左,C,C正確正確,D,D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。3.(20163.(2016武漢模擬武漢模擬) )如圖所示如圖所示, ,用水平恒力用水平恒力F F推放置在推放置在水平面上的物體水平面上的物體m,m,物體保持靜止物體保持靜止, ,關(guān)于物體受力情況的關(guān)于物體受力情況的說(shuō)法正確的是說(shuō)法正確的是( () )A.A.推

45、力小于物體所受摩擦力推力小于物體所受摩擦力B.B.物體所受摩擦力的方向與推力的方向相反物體所受摩擦力的方向與推力的方向相反C.C.物體所受摩擦力的大小可由物體所受摩擦力的大小可由F Ff f=F=FN N直接計(jì)算直接計(jì)算D.D.物體受到三個(gè)力的作用物體受到三個(gè)力的作用【解析】【解析】選選B B。因?yàn)槲矬w保持靜止。因?yàn)槲矬w保持靜止, ,由二力平衡知由二力平衡知, ,推力推力大小等于物體所受摩擦力大小等于物體所受摩擦力, ,物體所受摩擦力的方向與推物體所受摩擦力的方向與推力的方向相反力的方向相反,A,A錯(cuò)誤錯(cuò)誤,B,B正確正確; ;物體所受摩擦力不是滑動(dòng)物體所受摩擦力不是滑動(dòng)摩擦力摩擦力, ,大小

46、不能由大小不能由F Ff f=F=FN N計(jì)算計(jì)算,C,C錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;物體受到重力、物體受到重力、支持力、摩擦力和推力四個(gè)力的作用支持力、摩擦力和推力四個(gè)力的作用,D,D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤?？键c(diǎn)考點(diǎn)3 3 摩擦力的突變問(wèn)題摩擦力的突變問(wèn)題1.1.靜摩擦力的突變問(wèn)題靜摩擦力的突變問(wèn)題: :靜摩擦力是被動(dòng)力靜摩擦力是被動(dòng)力, ,其存在及其存在及大小、方向取決于物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)大小、方向取決于物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì), ,而且靜摩擦而且靜摩擦力存在最大值。靜摩擦力為零的狀態(tài)是方向變化的臨力存在最大值。靜摩擦力為零的狀態(tài)是方向變化的臨界狀態(tài)界狀態(tài); ;靜摩擦力達(dá)到最大值是物體恰好保持相對(duì)靜止靜摩擦力達(dá)到最大

47、值是物體恰好保持相對(duì)靜止的臨界狀態(tài)。的臨界狀態(tài)。2.2.滑動(dòng)摩擦力的突變問(wèn)題滑動(dòng)摩擦力的突變問(wèn)題: :滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)和接觸面受到的壓力均成正比的動(dòng)摩擦因數(shù)和接觸面受到的壓力均成正比, ,發(fā)生相對(duì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)的物體, ,如果接觸面發(fā)生變化或接觸面受到的壓力如果接觸面發(fā)生變化或接觸面受到的壓力發(fā)生變化發(fā)生變化, ,則滑動(dòng)摩擦力就會(huì)發(fā)生變化。則滑動(dòng)摩擦力就會(huì)發(fā)生變化?！镜淅镜淅? 2】長(zhǎng)直木板的上表面的一端放有一個(gè)鐵塊長(zhǎng)直木板的上表面的一端放有一個(gè)鐵塊, ,木木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)( (即木板與地面的夾角即木板與地

48、面的夾角變變大大),),另一端不動(dòng)另一端不動(dòng), ,則鐵塊受到的摩擦力則鐵塊受到的摩擦力F Ff f隨角度隨角度的變的變化關(guān)系圖象是圖中的化關(guān)系圖象是圖中的( () )【解析】【解析】選選C C。開(kāi)始時(shí)。開(kāi)始時(shí),=0,F,=0,Ff f=0;=0;靜摩擦力的大小分靜摩擦力的大小分析析: :開(kāi)始一段時(shí)間開(kāi)始一段時(shí)間, ,鐵塊相對(duì)木板靜止鐵塊相對(duì)木板靜止, ,所受的是靜摩擦所受的是靜摩擦力力; ;緩慢豎起時(shí)緩慢豎起時(shí), ,可認(rèn)為鐵塊處于平衡狀態(tài)可認(rèn)為鐵塊處于平衡狀態(tài), ,由力的平衡由力的平衡關(guān)系可知關(guān)系可知F Ff f=mgsin,=mgsin,靜摩擦力隨靜摩擦力隨的增大而增大的增大而增大, ,它它

49、們呈正弦規(guī)律變化們呈正弦規(guī)律變化; ;在鐵塊剛好要滑動(dòng)而沒(méi)滑動(dòng)時(shí)在鐵塊剛好要滑動(dòng)而沒(méi)滑動(dòng)時(shí),F,Ff f達(dá)到最大值。達(dá)到最大值。繼續(xù)增大繼續(xù)增大, ,鐵塊將開(kāi)始滑動(dòng)鐵塊將開(kāi)始滑動(dòng), ,靜摩擦力靜摩擦力變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力F Ff f=mgcos,=mgcos,因此因此, ,滑動(dòng)摩擦力隨滑動(dòng)摩擦力隨的增大而減小的增大而減小, ,呈余弦規(guī)律變化呈余弦規(guī)律變化, ,故故C C正確。正確?！具w移訓(xùn)練】【遷移訓(xùn)練】 遷移遷移1:1:動(dòng)靜突變動(dòng)靜突變把一重為把一重為G G的物體的物體, ,用一個(gè)水平的推力用一個(gè)水平的推力F=kt(kF=kt(k為恒量為恒量,t,t為時(shí)間為時(shí)間) )壓在豎直的足夠高

50、的平整墻上如圖所示壓在豎直的足夠高的平整墻上如圖所示, ,從從t=0t=0開(kāi)始物體所受的摩擦力隨開(kāi)始物體所受的摩擦力隨t t的變化關(guān)系是圖中的的變化關(guān)系是圖中的( () )【解析】【解析】選選B B。開(kāi)始時(shí)物體受到的滑動(dòng)摩擦力。開(kāi)始時(shí)物體受到的滑動(dòng)摩擦力F Ff f=kt,=kt,隨時(shí)間的增加而從零開(kāi)始增加。開(kāi)始時(shí)隨時(shí)間的增加而從零開(kāi)始增加。開(kāi)始時(shí),F,Ff fG,G,G,物體做減速運(yùn)動(dòng)物體做減速運(yùn)動(dòng); ;當(dāng)速度為零時(shí)當(dāng)速度為零時(shí), ,物體處于靜止?fàn)顟B(tài)物體處于靜止?fàn)顟B(tài), ,此此時(shí)滑動(dòng)摩擦力變?yōu)殪o摩擦力時(shí)滑動(dòng)摩擦力變?yōu)殪o摩擦力, ,大小突變?yōu)榕c重力大小相大小突變?yōu)榕c重力大小相等等, ,故故B B

51、正確。正確。遷移遷移2:2:動(dòng)動(dòng)突變動(dòng)動(dòng)突變傳送帶以恒定的速率傳送帶以恒定的速率v=10m/sv=10m/s運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng), ,已知它已知它與水平面成與水平面成=37=37, ,如圖所示如圖所示,PQ=16m,PQ=16m,將將一個(gè)小物體無(wú)初速度地放在一個(gè)小物體無(wú)初速度地放在P P點(diǎn)點(diǎn), ,小物體與小物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.5,=0.5,問(wèn)當(dāng)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)問(wèn)當(dāng)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)動(dòng)時(shí), ,小物體運(yùn)動(dòng)到小物體運(yùn)動(dòng)到Q Q點(diǎn)的時(shí)間為多少點(diǎn)的時(shí)間為多少? ?【解析】【解析】當(dāng)物體剛放在傳送帶上時(shí)當(dāng)物體剛放在傳送帶上時(shí), ,物體所受的滑動(dòng)摩物體所受的滑動(dòng)摩擦力方向沿斜面向下擦力

52、方向沿斜面向下, ,由牛頓第二定律得由牛頓第二定律得: :mgsin+mgcos=mamgsin+mgcos=ma1 1代入數(shù)據(jù)解得代入數(shù)據(jù)解得:a:a1 1=10m/s=10m/s2 2滑行時(shí)間滑行時(shí)間:t:t1 1= =1s= =1s滑行距離滑行距離:x:x1 1= =5m= =5m1va21 11a t2當(dāng)物體與傳送帶的速度相同時(shí)當(dāng)物體與傳送帶的速度相同時(shí), ,由于重力的作用由于重力的作用, ,物體物體繼續(xù)加速繼續(xù)加速, ,物體的速度大于傳送帶的速度物體的速度大于傳送帶的速度, ,滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力的方向變?yōu)檠匦泵嫦蛏系姆较蜃優(yōu)檠匦泵嫦蛏? ,由牛頓第二定律得由牛頓第二定律得: :mg

53、sin-mgcos=mamgsin-mgcos=ma2 2代入數(shù)據(jù)解得代入數(shù)據(jù)解得:a:a2 2=2m/s=2m/s2 2因?yàn)橐驗(yàn)?x:x2 2=x-x=x-x1 1=11m=11m又又:x:x2 2=vt=vt2 2+ + 22 21a t2解得解得:t:t2 2=1s=1s所以所以, ,小物體從小物體從P P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q Q點(diǎn)的時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間:t=t:t=t1 1+t+t2 2=2s=2s答案答案: :2s2s遷移遷移3:3:靜靜突變靜靜突變一木塊放在水平桌面上一木塊放在水平桌面上, ,在水平方向共受到三個(gè)力即在水平方向共受到三個(gè)力即F F1 1、F F2 2和摩擦力的作用和摩擦力的作

54、用, ,木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)木塊處于靜止?fàn)顟B(tài), ,如圖所示如圖所示, ,其中其中F F1 1=10N,F=10N,F2 2=2N,=2N,若撤去若撤去F F1 1, ,則木塊受到的摩擦力為則木塊受到的摩擦力為 ( () )A.10 N,A.10 N,方向向左方向向左 B.6 N,B.6 N,方向向右方向向右C.2 N,C.2 N,方向向右方向向右 D. D.零零【解析】【解析】選選C C。木塊受。木塊受F F1 1、F F2 2及摩擦力的作用而處于平及摩擦力的作用而處于平衡狀態(tài)衡狀態(tài), ,由平衡條件可知木塊所受的摩擦力大小為由平衡條件可知木塊所受的摩擦力大小為8N,8N,可知最大靜摩擦力可知最大靜

55、摩擦力F Ffmaxfmax8N8N。當(dāng)撤去力。當(dāng)撤去力F F1 1后后,F,F2 2=2N =2N F Ffmaxfmax, ,木塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)木塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài), ,由平衡條件可知木塊所受由平衡條件可知木塊所受的靜摩擦力大小和方向發(fā)生突變的靜摩擦力大小和方向發(fā)生突變, ,且與作用在木塊上的且與作用在木塊上的F F2 2等大反向等大反向, ,故故C C正確。正確?！炯庸逃?xùn)練】【加固訓(xùn)練】1.1.如圖所示如圖所示, ,質(zhì)量為質(zhì)量為1kg1kg的物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2,=0.2,從從t=0t=0開(kāi)始以初速度開(kāi)始以初速度v v0 0沿水平地面向右滑行沿水平地面

56、向右滑行, ,同同時(shí)受到一個(gè)水平向左的恒力時(shí)受到一個(gè)水平向左的恒力F=1NF=1N的作用的作用,g,g取取10m/s10m/s2 2, ,向向右為正方向右為正方向, ,該物體受到的摩擦力該物體受到的摩擦力F Ff f隨時(shí)間變化的圖象隨時(shí)間變化的圖象是是( (最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力) )( () )【解析】【解析】選選A A。從。從t=0t=0開(kāi)始物體以一定初速度開(kāi)始物體以一定初速度v v0 0向右滑向右滑行時(shí)行時(shí), ,物體受到水平向左的滑動(dòng)摩擦力物體受到水平向左的滑動(dòng)摩擦力, ,由公式由公式F Ff f=F=FN N得摩擦力為得摩擦力為F Ff1f1=-F=-FN

57、 N=-mg=-2N;=-mg=-2N;物體的最大靜摩擦力物體的最大靜摩擦力F Ffmfm=mg=2N,=mg=2N,由于由于FFFFfmfm, ,所以當(dāng)物體的速度減小到零時(shí)所以當(dāng)物體的速度減小到零時(shí), ,物體將停止運(yùn)動(dòng)物體將停止運(yùn)動(dòng), ,受到水平向右的靜摩擦力受到水平向右的靜摩擦力, ,由平衡條由平衡條件得物體受到的靜摩擦力為件得物體受到的靜摩擦力為F Ff2f2=F=1N,=F=1N,故選項(xiàng)故選項(xiàng)A A正確。正確。2.(20162.(2016泰州模擬泰州模擬) )如圖所示如圖所示, ,在水平桌面上放一木塊在水平桌面上放一木塊, ,用從零開(kāi)始逐漸增大的水平拉力用從零開(kāi)始逐漸增大的水平拉力F

58、F拉木塊直到沿桌面運(yùn)拉木塊直到沿桌面運(yùn)動(dòng)動(dòng), ,在此過(guò)程中在此過(guò)程中, ,木塊所受到的摩擦力木塊所受到的摩擦力F Ff f的大小隨拉力的大小隨拉力F F的大小變化的圖象正確的是的大小變化的圖象正確的是( (滑動(dòng)摩擦力小于最大靜摩滑動(dòng)摩擦力小于最大靜摩擦力擦力) )( () )【解析】【解析】選選B B。開(kāi)始時(shí)。開(kāi)始時(shí), ,木塊靜止不動(dòng)木塊靜止不動(dòng), ,受靜摩擦力的作受靜摩擦力的作用用, ,且滿(mǎn)足且滿(mǎn)足:F:Ff f=F;=F;當(dāng)當(dāng)F F達(dá)到最大靜摩擦力之后達(dá)到最大靜摩擦力之后, ,木塊開(kāi)始木塊開(kāi)始滑動(dòng)滑動(dòng), ,木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化, ,靜摩擦力突變?yōu)榛o摩擦力突變?yōu)?/p>

59、滑動(dòng)摩擦力動(dòng)摩擦力:F:Ff f=F=FN N=mg=mg保持不變。故選保持不變。故選B B。考點(diǎn)考點(diǎn)4 4 摩擦力大小的計(jì)算摩擦力大小的計(jì)算1.1.滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算方法滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算方法: :可用公式可用公式F Ff f=F=FN N計(jì)算計(jì)算, ,注意注意對(duì)物體間相互擠壓的彈力對(duì)物體間相互擠壓的彈力F FN N的分析的分析, ,并不總是等于物體并不總是等于物體的重力的重力, ,它與研究對(duì)象受到的垂直接觸面方向的力密切它與研究對(duì)象受到的垂直接觸面方向的力密切相關(guān)相關(guān), ,也與研究對(duì)象在該方向上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。也與研究對(duì)象在該方向上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。2.2.靜摩擦力的計(jì)算方法靜摩擦力的計(jì)算方法:

60、 :(1)(1)最大靜摩擦力最大靜摩擦力F Fmaxmax的計(jì)算的計(jì)算: :最大靜摩擦力最大靜摩擦力F Fmaxmax只在剛只在剛好要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)這一特定狀態(tài)下才表現(xiàn)出來(lái)好要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)這一特定狀態(tài)下才表現(xiàn)出來(lái), ,比滑動(dòng)比滑動(dòng)摩擦力稍大些摩擦力稍大些, ,通常認(rèn)為二者相等通常認(rèn)為二者相等, ,即即F Fmaxmax=F=FN N。(2)(2)一般摩擦力的計(jì)算。一般摩擦力的計(jì)算。物體處于平衡狀態(tài)物體處于平衡狀態(tài)( (靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)),),利用力的利用力的平衡條件來(lái)計(jì)算其大小。平衡條件來(lái)計(jì)算其大小。物體有加速度時(shí)物體有加速度時(shí), ,根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行分析。例如根據(jù)牛頓第二