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平衡狀態(tài)下的摩擦力第1頁,課件共14頁,創(chuàng)作于2023年2月[學(xué)習(xí)內(nèi)容]掌握靜摩擦力與動摩擦力的特點掌握求解關(guān)于摩擦力問題的基本思路及技能技巧[學(xué)習(xí)要求]會應(yīng)用摩擦力的性質(zhì)求解相關(guān)問題[基本方法]1:求解內(nèi)力→隔離法2:求解外力→整體法第2頁,課件共14頁,創(chuàng)作于2023年2月[基本知識點]1靜摩擦力大小→只能用Fx=0求解,與FN無關(guān)靜摩擦力方向→與相對運動趨勢方向相反
2動摩擦力大小→可用Fx=0或f=
μFN求解
動摩擦力方向→與相對運動方向相反規(guī)律:(1)靜止的物體與運動的物體都可能存在靜摩擦力(2)靜摩擦力的方向可能與運動方向相同,也可能相反規(guī)律:(1)靜止的物體與運動的物體都可能存在動摩擦力(2)動摩擦力的方向可能與運動方向相同,也可能相反第3頁,課件共14頁,創(chuàng)作于2023年2月[技能與技巧]1對靜摩擦力→確定研究對象fBA=0fCB=F例1如圖所示,重量是G的A、B、C三個物體疊放在一起,現(xiàn)用力F水平向右拉B,若三個物體仍保持靜止?fàn)顟B(tài),則可知:fAB=_______;fBC=_______;fC地=_______。fC地=F第4頁,課件共14頁,創(chuàng)作于2023年2月5如圖所示,A、B、C三個物體,疊放在水平地面上,B和C各受5N的水平拉力F1和F2.這三個物體都保持靜止,可以斷定摩擦力fAB=___N,fBC=____N,fCD=___N.對A物體則fAB=0對AB整體則fBC=F1=5N對ABC整體則fCD=F1–F2
=0第5頁,課件共14頁,創(chuàng)作于2023年2月2對動摩擦力:f動=μFN所以此問題關(guān)鍵:如何求解正壓力問題基本思路FN1=mgf動=μmgf靜=0?F??θFyFFN2=mgf動=μmgf靜=FFN3=mg-Fy=mg-Fsinθf動=μ(mg-Fsinθ)f靜=FcosθFN3=mg+Fy=mg+Fsinθf動=μ(mg+Fsinθ)f靜=FcosθθF①物體對水平面上的正壓力及其所受到的摩擦力(物體處于相對靜止、勻速或變速直線運動狀態(tài)時)第6頁,課件共14頁,創(chuàng)作于2023年2月
②物體對墻面上的正壓力及其所受到的摩擦力→FN1=Ff動=μFFθF→FN2=Fsinθ
f動=μFsinθ→FN3=Fsinθ-mgf動=μ(Fsinθ-mg)θFf靜=mgf靜=|mg-Fcosθ|f靜=Fcosθ第7頁,課件共14頁,創(chuàng)作于2023年2月③物體對斜面上的正壓力及其所受到的摩擦力θm→FN1=mgcosθθm▼F→FN2=mgcosθ▼θmFF▼θm→FN4=mgcosθFsinθ±→FN3=mgcosθF±f動=μmgcosθf靜=mgsinθf動=μmgcosθf靜=|F-mgsinθ|f動=μ(mgcosθ±F)f靜=mgsinθf動=μ(mgcosθ±Fsinθ)f靜=|mgsinθ-Fcosθ|第8頁,課件共14頁,創(chuàng)作于2023年2月
有關(guān)靜摩擦力的求解:例1如圖,當(dāng)左、右兩邊對木板所加壓力均為F時,木塊夾在板中間靜止不動若使兩邊用力都增加到2F,那么木板所受的摩擦力將:A.是原來的2倍B.是原來的4倍C.和原來相等D.無法確定FFGff解:根據(jù)豎直方向受力分析
Fy=0→2f=Gf=G/2與水平力F無關(guān),故選C第9頁,課件共14頁,創(chuàng)作于2023年2月例2如圖所示的皮帶輪裝置,已知物體A的質(zhì)量為m,放在與水平方向夾角為α的皮帶裝置上,隨皮帶一起向上做勻速運動,在皮帶上不打滑,物體A與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ,則:A.物體A受到四個力,分別為:重力、支持力、摩擦力與沿斜面向上的力FB.物體A受到三個力:重力G支持力N及摩擦力f,且f=μmg,方向是沿斜面向的C.物體A受到三個力,其中摩擦力f=μmgcosα,方向沿斜面向上D.物體A受到三個力,其中摩擦力f=mgsinα,方向沿斜面向上AαmgFNf故選D第10頁,課件共14頁,創(chuàng)作于2023年2月αABCF例3.如圖所示,質(zhì)量為m的、橫截面積為三角形的物塊ABC,頂角等于α,AB邊靠在豎直墻上,F(xiàn)是垂直于斜面BC的推力,現(xiàn)物塊靜止不動,則墻對物塊的摩擦力大小為
。fFNmg在豎直方向受力分析,根據(jù)Fy=0所以f=mg+Fsinα
解:受力分析,物塊共受4個外力的作用第11頁,課件共14頁,創(chuàng)作于2023年2月例4.用一恒力F將一個質(zhì)量為10千克的木塊壓在豎直墻壁上,如圖所示,木塊與墻壁之間的滑動摩擦系數(shù)μ=0.2。下圖恒力與豎墻間夾角為α=450。若使木塊沿豎直方向勻速下滑,那么,作用力F的值分別為多少?fmgFVFαmgf解:在豎直方向受力分析根據(jù)Fy=0則f=mg所以μF=mg→F=mg/μ=500N解:在豎直方向受力分析根據(jù)Fy=0則Fcos450+f=mg所以Fcos450+μFsin450=mgF=119N第12頁,課件共14頁,創(chuàng)作于2023年2月例5.如圖所示,重量為G的木塊放在長為L,高為h的斜面上,木塊與斜面間的滑動摩擦系數(shù)為μ求水平推力F多大時可使物體沿斜面勻速向上滑動?FLhFNfmg解:受力分析在沿斜面方向上根據(jù)FX=0則Fcosθ=mgsinθ+f而f=μFN=μ(mgcosθ+Fsinθ)所以F=mg(h+μ√L2+h2)/(μh+√L2+h2)第13頁,課件共14頁,創(chuàng)作于2023年2月例6.如圖所示,A重40N,B重80N,A、B之間和B與地之間滑動摩擦系數(shù)都是0.25,不計滑輪摩擦和繩子的質(zhì)量,要使B向右勻速運動,水平拉力F為________牛FABTf1f2Tf解:對B物體
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