2020年高二物理暑期輔導(dǎo)班課題一摩擦力及受力分析教學(xué)案(無(wú)答案)

1、課題一摩擦力及受力分析【走進(jìn)考場(chǎng)】如圖所示，A B兩物體疊放在水平面上，A B始終保持相對(duì)靜止。當(dāng)兩物體在水平面上：(1)靜止不動(dòng)時(shí)A B間是否受有摩擦力，其方向如何？(2)勻加速前進(jìn)時(shí)A B間是否受有摩擦力，其方向如何?(3)勻速前進(jìn)時(shí)A B間是否受有摩擦力，其方向如何？(4)勻減速前進(jìn)時(shí)A B間是否受有摩擦力，其方向如何?【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1學(xué)習(xí)摩擦力的特點(diǎn)2學(xué)會(huì)受力分析的方法【基礎(chǔ)知識(shí)】1 .定義：當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體的表面上相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，受到 的阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力，叫摩擦力，可分為靜摩擦力和動(dòng)摩擦力。2 .產(chǎn)生條件：接觸面粗糙；相互接觸的物體間有彈力；接觸面間有

2、相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。說(shuō)明：三個(gè)條件缺一不可，特別要注意“相對(duì)”的理解3 .摩擦力的方向：靜摩擦力的方向總跟接觸面相切， 并與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反。 動(dòng)摩擦力的方向總跟接觸面相切，并與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。4 .摩擦力的大小:靜摩擦力的大小與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的強(qiáng)弱有關(guān)，趨勢(shì)越強(qiáng)，靜摩擦力越大，但不 能超過(guò)最大靜摩擦力，即0& f<fm,具體大小可由物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)結(jié)合動(dòng)力學(xué) 規(guī)律求解?；瑒?dòng)摩擦力的大小f =仙N。說(shuō)明：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的大小、物體運(yùn)動(dòng)的速度和加速度無(wú)關(guān)，只由 動(dòng)摩擦因數(shù)和正壓力兩個(gè)因素決定，而動(dòng)摩擦因數(shù)由兩接觸面材料的性質(zhì)和粗糙 程度有關(guān).【方法探究】1.摩擦力方

3、向的判斷與應(yīng)用例1. （2020 衡水模擬）如圖2-3-1所示，一小車的表面由一光滑水平面和光 滑斜面連接而成，其上放一球，球與水平面的接觸點(diǎn)為a,與斜面的接觸點(diǎn)為bo當(dāng)小車和球一起在水平桌面上做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列結(jié)論正確的是（）圖 2-3-1A.球在a、b兩點(diǎn)處一定都受到支持力B.球在a點(diǎn)一定受到支持力，在b點(diǎn)處一定不受支持力C球在a點(diǎn)一定受到支持力，在b點(diǎn)處不一定受到支持力D.球在a點(diǎn)處不一定受到支持力，在b點(diǎn)處也不一定受到支持力【對(duì)應(yīng)練習(xí)】1、如圖所示，位于斜面上的物塊 M在沿 斜面向上的力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，則斜面作用于物 塊的靜摩擦力。 （）A.方向可能沿斜面向上B .方向可能沿斜面

4、向下C.大小可能等于0D .大小可能等于F2.圖 2-3-2如圖2-3-2所示，A和B兩物塊的接觸面是水平的，A與B保持相對(duì)靜止一起沿 固定斜面勻速下滑，在下滑過(guò)程中B的受力個(gè)數(shù)為（）A. 3B. 4C. 5D. 6的動(dòng)摩擦因數(shù)為小,滑輪的摩擦作用不計(jì)【強(qiáng)化練習(xí)】如圖，斜面的傾角為8 ,物塊 A、B的質(zhì)量分別為m和m2, A與斜面問(wèn)試問(wèn)：m2與m的大小在滿足什么條件，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).例2多選（2020 商丘模擬）如圖2-3-3所示，質(zhì)量為m的木塊在推力F作用下,在水平地面上做勻速運(yùn)動(dòng), 塊受到的滑動(dòng)摩擦力為（已知木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為小，那么木A. a mgB . n (mg+ Fsin

5、 0 )D . Fcos 0C . ii (mg Fsin 0)圖 2-3-3【對(duì)應(yīng)練習(xí)】如圖所示，質(zhì)量為M=4.0kg的一只長(zhǎng)方體形鐵箱在水平拉力 F作用下沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，鐵箱與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為仙i=0.20o這時(shí)鐵箱內(nèi)一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的木塊恰好能沿箱的后壁向下勻速下滑，木塊與鐵箱間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 -=0.50。求水平拉力F的大小。（取g=10m/s2）【例3】如圖所示，C是水平地面，A B是兩個(gè)長(zhǎng)方形物塊，F(xiàn)是作用在物塊B上沿 水平方向的力，物體A和B以相同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由此可知， A B間的動(dòng) 摩擦因數(shù)i和R C間的動(dòng)摩擦因數(shù)2可能是（）A 尸0, 2=0R 尸0

6、, 2 0 C、 i 0, 2=0 D、 i 0, 2 0拓展一：在力F的作用下，A B物體一起作勻加速或勻減速運(yùn)動(dòng)，試分析 A B問(wèn) 的摩擦力方向。拓展二：若力F作用在A物體上，A B系統(tǒng)在力F的作用下依然勻速運(yùn)動(dòng)，則 A與B, B與C之間的摩擦力又如何？【對(duì)應(yīng)練習(xí)】如圖所示，物體 A B和C疊放在水平桌面上，水平力 Fb=5M Fc=10N分別作用于物體R C上，A B和C仍保持靜止。以Fi、B與G C與桌面間的靜摩擦力的大小。則（）A.F 1=5NJ,F 2=0,F3=5NB. F 1 =5NJ, F 2=5N,12312C.F 1=0,F2=5N,F 3=5ND. F 1 =0, F

7、2=10N,F 2、F 3分別表示A與B、3=03=5N【例4】如圖所示，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F拉木塊直到沿桌面運(yùn)動(dòng)，在此過(guò)程中，木塊所受到的摩擦力f的大小隨拉力F的大小變化的圖象正確的是（）【對(duì)應(yīng)練習(xí)】把一重為G的物體，用一個(gè)水平的推力F kt （k為包量，t時(shí)間）壓在豎直的足夠高的平整的墻上（如圖），從t=0開(kāi)始物體所受的摩擦力f隨t的變化關(guān)系是圖中的（）【例5】如圖所示，A、B在動(dòng)滑輪的作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)，試分析 A物體受的力【對(duì)應(yīng)練習(xí)】如圖所示，小車 M在恒力作用下，沿水平地面做直線運(yùn)動(dòng)，由此可以判斷（）A.若地面光滑，則小車一定受三個(gè)力作用B.若地面粗糙

8、，則小車可能受三個(gè)力作用C若小車做勻速運(yùn)動(dòng)，則小車一定受四個(gè)力作用D.若小車加速運(yùn)動(dòng)，則小車可能受三個(gè)力作用【例6】?jī)蓜傂郧騛和b的質(zhì)量分別為ma和叫、直徑分別為daj db （ da >db）。將a、 b球依次放入一豎直放置、內(nèi)徑為的平底圓筒內(nèi)，如圖所示。設(shè)a、b兩球靜止時(shí)對(duì)圓筒側(cè)面的壓力大小分別為fi和f2 ,筒底所受的壓力大小為F .已知重力加速度 大小為g。若所以接觸都是光滑的，則 （）A.Fmambgfif2B. Fmambgf1f2cmagFmambgflf2D .magFmambg, %f?【對(duì)應(yīng)練習(xí)】有一個(gè)直角支架 AOB AO/K平放置，表面粗糙，OB豎直向下，表面 口

9、 光滑。AO上套有小環(huán)P, OB上套有小環(huán)Q兩環(huán)質(zhì)量均為 由 兩環(huán)由一根質(zhì)量可 忽略、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連，并在某一位置平衡(如圖所示)。現(xiàn)將P環(huán)向左移 Q 一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡，那么將移動(dòng)后的平衡狀態(tài)和原來(lái)的平衡狀態(tài)'比較，AO桿對(duì)P環(huán)的支持力Fn和摩擦力f的變化情況是A.Fn不變，f變大 B.F n不變，f變小C.Fn變大，f變大 D.F n變大，f變小【方法點(diǎn)撥】物體受力分析常用的方法及注意點(diǎn)(1)隔離法與整體法將研究對(duì)象與周圍物體分隔或?qū)⑾鄬?duì)位置不變的物體系作為一個(gè)整體來(lái)分析。(2)假設(shè)法在未知某力是否存在時(shí)，可先對(duì)其作出存在或不存在的假設(shè)，然后再就該力存在 與不存在對(duì)物

10、體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否產(chǎn)生影響來(lái)判斷該力是否存在。(3)注意要點(diǎn) 研究對(duì)象的受力圖，通常只畫(huà)出根據(jù)性質(zhì)命名的力，不要把按效果分解的分力或 合力分析進(jìn)去，受力圖完成后再進(jìn)行力的合成或分解。區(qū)分內(nèi)力和外力，對(duì)幾個(gè)物體的整體進(jìn)行受力分析時(shí)，這幾個(gè)物體間的作用力為 內(nèi)力，不能在受力圖中出現(xiàn)，當(dāng)把某一物體單獨(dú)隔離分析時(shí)，原來(lái)的內(nèi)力變成了 外力，要畫(huà)在受力圖上。在難以確定物體的某些受力情況時(shí)，可先根據(jù)(或確定)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，再運(yùn) 用平衡條件或牛頓定律判定未知力。【效果評(píng)估】1. L型木板P (上表面光滑)放在固定斜面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在木板 上，另一端與置于木板上表面的滑塊 Q相連，如圖所示。若P、Q一起沿斜

11、面勻速下滑，不計(jì)空氣阻力。則木板 P的受力個(gè)數(shù)為（A. 3 B .4 C .5 D .62 .如圖所示，將質(zhì)量為 m的滑塊放在傾角為 的固定斜面上?；瑝K與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力合滑動(dòng)摩擦力大小相等，重力加速度為g,則（）A.將滑塊由靜止釋放，如果 >tan ,滑塊將下滑B.給滑塊沿斜面向下的初速度，如果<tan ,滑塊將減速下滑C.用平行于斜面向上的力拉滑塊向上勻速滑動(dòng)，如果 =tan ,拉力大小應(yīng)是2mgsinD.用平行于斜面向下的力拉滑塊向下勻速滑動(dòng)，如果 =tan ,拉力大小應(yīng)是mgsin3 .木塊A、B分別重50 N和60 N,它們與水平地面

12、之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25.夾在A B之間的輕彈簧被壓縮了 2 cm,彈簧的勁度系數(shù)為400 N/m,系統(tǒng) 置于水平地面上靜止不動(dòng).現(xiàn)用F =1 N的水平拉力作用在木塊B上, 如圖所示，力F作用后 （）A.木塊A所受摩擦力大小是12.5 NB.木塊A所受摩擦力大小是11.5 NC.木塊B所受摩擦力大小是9 ND.木塊B所受摩擦力大小是7 N4.如圖所示，繩子質(zhì)量、滑輪摩擦不計(jì)，物體 M靜止在傾角 的斜面上，若傾角 增大，物體M仍然靜止。下列判斷正確的（）A.繩子的拉力增大B.物體M對(duì)斜面的正壓力減小C.物體M受到的靜摩擦力可能增大D .物體M受到的靜摩擦力可能減小5、如圖2-3-10所示，一個(gè)半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點(diǎn)為其球心，碗的內(nèi)表面