二力平衡摩擦力

1、二力平衡摩擦力知識(shí)強(qiáng)化一、知識(shí)概述1、理解二力平衡的條件與特點(diǎn)；2、理解平衡力與相互作用力的異同點(diǎn)3、理解摩擦力產(chǎn)生的原因4、掌握摩擦力跟什么因素有關(guān)5、掌握怎么增大或者減小摩擦力二、重難點(diǎn)知識(shí)歸納與講解（一）二力平衡1、幾個(gè)力的平衡：物體受到幾個(gè)力作用時(shí)，如果保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng) 狀態(tài)，我們說(shuō)這幾個(gè)力平衡。2、二力平衡：（1） 作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力，如果大小相等，方向相反，并且作用在 同一直線上，這兩個(gè)力就彼此平衡。（2） 彼此平衡的兩個(gè)力的合力一定為零。3、二力平衡和相互作用力的比較：（1）是否作用在同一物體上；（2）是否同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失、同時(shí)增大或減小；（3）是否是同一種性質(zhì)

2、的力。4、二力平衡的應(yīng)用:（1） 由物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷二力的三要素；（2） 根據(jù)物體的受力情況判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。（二） 摩擦力的基本概念1、兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或者已經(jīng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在 接觸面上產(chǎn)生阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力叫摩擦力。2、摩擦力產(chǎn)生的條件（1）相互接觸的物體之間有壓力；（2）物體要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或已經(jīng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。3、摩擦力的作用效果：阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，但不一定是阻礙物體運(yùn)動(dòng)，有時(shí) 摩擦力有利于物體運(yùn)動(dòng)，起動(dòng)力作用。但要注意分析阻礙的是哪種相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 如 人走路時(shí)，腳用力向后蹬地，腳有向后運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，摩擦力阻礙了腳向后運(yùn)動(dòng)， 但有利于腳向前運(yùn)

3、動(dòng)。4、兩個(gè)物體間的摩擦力是相互的。5、 摩擦力的施力物體：是相互接觸的物體，其作用點(diǎn)在接觸面 上。初步討論時(shí)，可把作用點(diǎn)畫在物體的重心上。6 摩擦力的方向：與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。7、摩擦力的分類：（1） 靜摩擦力：兩物體相互接觸有摩擦力產(chǎn)生，但是它們之間保持相對(duì)靜 止，只有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。（2） 滑動(dòng)摩擦力： 一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滑動(dòng)時(shí)在接觸面上產(chǎn)生的 摩擦力。（3） 滾動(dòng)摩擦力：一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力。（三） 增大有益摩擦和減小有害摩擦的方法1、增大有益摩擦：（1）增大壓力（2）使接觸面更粗糙2、減小有害摩擦：（1）減小壓力（2）使接觸面

4、更光滑（3）變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦注意： 物體在光滑面上運(yùn)動(dòng)時(shí)不受摩擦力的作用。1、判斷物體是否受摩擦力判斷物體是否受摩擦力的關(guān)鍵是看物體之間是否做了相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì) 運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，如坐在汽車?yán)锏娜伺c汽車一起向前勻速直線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)汽車與人之 間沒(méi)有做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，也沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)， 就不存在摩擦力， 而當(dāng)汽車剎車時(shí)， 即使人仍然坐在汽車?yán)锵鄬?duì)汽車靜止， 而他們之間卻有了相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)也就產(chǎn) 生了摩擦力。2、摩擦力的方向摩擦力的方向總是阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但不一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反， 如：人在走路時(shí)，腳向后蹬地面，所受摩擦力方向與腳相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)方向相反，而與人運(yùn)動(dòng)的方向相同。正是這個(gè)摩擦力的作用

5、，人才能向前進(jìn)。3、靜摩擦力大小的判斷靜摩擦力是可變的力， 因此判斷大小時(shí)易錯(cuò)。 如：我們推桌子時(shí)， 桌子未動(dòng)， 這時(shí)桌子受的摩擦力與推力是一對(duì)平衡力， 其大小相等， 不能理解為摩擦力大于 推力。例 1 、下列關(guān)于二力平衡的說(shuō)法中，正確的是（）A.大小相等、方向相反、同時(shí)作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力一定平衡B.若兩個(gè)力的三要素相同，這兩個(gè)力一定平衡C. 若兩個(gè)力的合力為零，這兩個(gè)力一定平衡D. 用一水平力推水平放置的木箱，但沒(méi)推動(dòng)，其原因是推力小于摩擦力E. 用繩子勻速提起水桶時(shí)，繩子對(duì)水桶的拉力與水桶對(duì)繩子的拉力是一對(duì)平衡力分析：二力平衡時(shí)兩個(gè)力要在同一條直線上，所以 A 不對(duì)；當(dāng)兩個(gè)力的三要素

6、相同 時(shí)，它們的方向相同， 不是平衡力， 也就是說(shuō)二力平衡時(shí)力的三要素一定不相同， 所以 B 不對(duì)；在選項(xiàng) D 中，當(dāng)木箱處于平衡狀態(tài)時(shí)，合力為零，推力等于摩擦力， 所以 D 也不對(duì)；用繩子提水桶時(shí)，繩子對(duì)水桶的拉力與水桶對(duì)繩子的拉力是一對(duì) 相互作用力，而不是平衡力。解答： 選項(xiàng) C 正確。說(shuō)明： 判斷二力平衡的方法有兩種：（ 1）根據(jù)二力平衡的條件：二力大小 相等、方向相反、作用在同一條直線上、作用在同一個(gè)物體上，四個(gè)條件缺一不 可；（ 2）根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)判斷：若物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則 物體受到的一定是平衡力。例 2、平直公路上行駛著的一輛汽車在豎直方向上受到的一對(duì)平衡力是（

7、）A. 汽車受到的牽引力和路面對(duì)汽車的摩擦阻力B. 汽車受到的牽引力和路面對(duì)汽車的支持力C. 汽車受到的重力和路面對(duì)汽車的支持力D. 汽車受到的重力和汽車對(duì)路面的壓力精析：二力平衡條件：大小相等；方向相反；作用在同一直線上；作用在 同一物體上； 這四個(gè)條件是判斷兩個(gè)力是否是平衡力的依據(jù)， 且四個(gè)條件缺一不 可，缺少一個(gè)就不是兩個(gè)相互平衡的力. 平直公路上的汽車在豎直方向上受到重 力和地面支持力的作用，這兩個(gè)力符合二力平衡條件，屬于平衡力，故本題正確 選項(xiàng)為 C.選項(xiàng) A 中提到的兩個(gè)力是汽車在水平方向上受到的；選項(xiàng) B 中提到的 兩個(gè)力，一個(gè)是水平方向，另一個(gè)是豎直方向，很明顯不符合二力平衡條

8、件，選項(xiàng) D 中，重力是汽車受到的，汽車對(duì)路面的壓力是路面受到的， 且這兩個(gè)力都是 方向向下的；故選項(xiàng) A、B、D 都錯(cuò).答案：C例 3、關(guān)于摩擦力的以下幾種說(shuō)法，正確的是()A. 摩擦力不可能是動(dòng)力B. 摩擦力總是和物體的運(yùn)動(dòng)方向相反C摩擦力總是阻礙著物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)D.摩擦力跟物體的重力成正比分析：摩擦力不一定總是充當(dāng)阻力，比如人走路時(shí)，摩擦力就是動(dòng)力，所以 A 不對(duì); 摩擦力的方向是和物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，所以B 不對(duì),C 正確；滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力成正比，而物體的重力大小不一定等于壓力的 大小，所以D 也不正確。解答：選項(xiàng) C 正確。說(shuō)明：本題考查摩擦力的一些基本

9、概念，特別是一些細(xì)微之處，如：摩擦力 不總是充當(dāng)重力，它阻礙的是“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”而不是“運(yùn)動(dòng)”等。在學(xué)習(xí)摩擦力知 識(shí)時(shí)，要特別注意這些方面，把概念的掌握更深入一些。例 4、如圖所示，一質(zhì)量為 0.5Kg 的圓環(huán)沿豎直桿勻速下降，圓環(huán)受到的滑動(dòng)摩 擦力大小為_N 方向_o( g 取 9.8N/Kg)分析:由圓環(huán)沿豎直桿勻速下滑的條件不難判斷圓環(huán)處于平衡狀態(tài)，所受合力為 零。再對(duì)圓環(huán)進(jìn)行受力分析得到， 它只受重力和摩擦力兩個(gè)力， 則它們必然大小 相等、方向相反， 因此可通過(guò)重力求出摩擦力的大小和方向。題目中已知了圓環(huán) 的質(zhì)量，可用重力公式 G= mg算出重力的大小。解答：f=G= mg=0.5KgX

10、9.8N/Kg= 4.9N?；瑒?dòng)摩擦力的大小為 4.9N，方向豎直向上。說(shuō)明：解答這類問(wèn)題， 一般需運(yùn)用二力平衡的條件解答。 當(dāng)物體做勻速直線 運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體所受摩擦力跟拉力（或重力）是一對(duì)平衡力，二力的大小相等、方 向相反，故摩擦力的大小等于拉力（或重力）的大小。例 5、下列各種措施，為了減小摩擦的是 （），屬于增大摩擦的是 （） A. 用臺(tái)鉗緊工件B. 搬運(yùn)笨重的機(jī)械，常在它的下面墊入圓木C. 自行車的腳蹬子和把套上刻有凹凸不平的花紋D. 給自行車車軸處加潤(rùn)滑油分析：在本題的四個(gè)事例中，A 是為了防止工件脫落，影響工作。C 是為了防止手、 腳與把套、腳蹬子打滑。 這兩個(gè)實(shí)例中的摩擦是有益的，

11、 所以采取了上述措施增 大有益摩擦，而B 是利用了滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小得多的道理減小有害摩擦。D是通過(guò)加潤(rùn)滑油， 使摩擦面不直接接觸， 讓活動(dòng)部件在油膜上滑動(dòng)， 從而減小有 害摩擦。例 6 在粗糙的水平地面上疊放著物體 A 和 B，A 和 B 之間的接觸面也是粗糙的，如圖所示，如果用力 F 拉 B,而 B 仍保持靜止，則此時(shí)（）A. B 和地面間的靜摩擦力為 F，B 和 A 間的靜摩擦力也是 FB. B 和地面間的靜摩擦力為 F，B 和 A 間的靜摩擦力為零C. B 和地面間的靜摩擦力為零，B 和 A 間的靜摩擦力也為零D. B 和地面間的靜摩擦力為零，B 和 A 間的靜摩擦力為 F解析：因?yàn)?/p>

12、 A 和 B 同為靜止?fàn)顟B(tài)，若 B 和 A 之間有摩擦力，A 物體不可能靜止，故 A 不受 B的摩擦力，B 也不受 A 的摩擦力，所以 A、D 是錯(cuò)誤的；因?yàn)?B 受水平拉 力為 F,且 B 靜止，B 又不受 A 的摩擦力，所以地面對(duì) B 的摩擦力一定是 F,所 以 C 是錯(cuò)的。答案：正確選項(xiàng)為 B。說(shuō)明：本題也可以運(yùn)用“整體法”來(lái)分析。即：把 A、B 看作一個(gè)整體，在 水平方向受拉力 F,而且處于靜止的平衡狀態(tài)，從而分析出 B 與地面的摩擦力為 F，B 與 A 之間不受摩擦力作用。例 7、一個(gè)載重的氣球在空中受到 1000N 的浮力時(shí)可以勻速豎直上升，若在所載 重物中再加入 10Kg 的物體時(shí)， 這氣球可以勻速下降， 設(shè)氣球在上升和下降時(shí)受 到的浮力和空氣摩擦阻力大小不變，g 取 10N/Kg。求：（1） 氣球受到的重力；（2） 氣球受到的空氣摩擦阻力。分析：氣球上升時(shí)受三個(gè)力作用，即：向上的浮力、向下的重力和阻力，因?yàn)闅馇?是勻速上升，這三個(gè)力是平衡力，可得一合力為零的方程；同理，氣球勻速下降 時(shí)也受三個(gè)力：向下的重力、向上的浮力和阻力，這三個(gè)力也是平衡力，因此又 可得一合力為零方程。聯(lián)立這兩個(gè)方程便可解出題目中所求的兩個(gè)物理量。解答：上升時(shí)：G+f阻=F浮G+f阻=1000N_（ 1）下降時(shí)：G+mg=F+f