第二節(jié)研究摩擦力

1、第3課牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合應(yīng)用，第2課摩擦專題，黃比縣第2初中2019.5，第2課摩擦專題，測(cè)試內(nèi)容：靜摩擦滑動(dòng)摩擦摩擦移動(dòng)摩擦系數(shù)要求：靜摩擦滑動(dòng)摩擦移動(dòng)摩擦系數(shù)，1。靜摩擦和滑動(dòng)摩擦的比較、相對(duì)靜止、相對(duì)運(yùn)動(dòng)、粗糙度、粗糙度0FFmax、FN、相反、相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)、相對(duì)運(yùn)動(dòng)、2。運(yùn)動(dòng)摩擦系數(shù)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)，粗糙度，加強(qiáng)測(cè)試點(diǎn)：對(duì)有無摩擦方向的判斷，01，02，03，教室相互作用，首先明確相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，靜態(tài)摩擦，方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，(3)牛頓第三定律：“力是對(duì)的，并且根據(jù)力的相互作用決定其他物體受到的靜摩擦力的方向。1.判斷是否有靜摩擦的幾種茄子方法，教室相互作用，例如，在2017年五月13

2、日晚，鉆石聯(lián)賽上海站100米大賽中，小兵鎮(zhèn)以10秒09的成績(jī)奪冠，在鉆石聯(lián)賽100米的情況下，第一次中國人投甲和乙為他奔跑的兩個(gè)瞬間，其力量可以簡(jiǎn)化為圖C，正。用F1，F(xiàn)2表示他在兩個(gè)時(shí)刻收到的摩擦力，f1，F(xiàn)2的方向是()Af1后，F(xiàn)2后，Bf1前，F(xiàn)2前，Cf1前，F(xiàn)2后，Df1后；F2表示向前、(威廉莎士比亞，C .美國電視電視劇，季節(jié))答案C，2。摩擦的理解注意事項(xiàng)，(1)摩擦的方向總是與物體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))的方向相反，但不一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反。(2)摩擦力總是阻礙物體之間的相對(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)。(3)受靜摩擦作用的物體不一定停止，但必

3、須相對(duì)停止。(4)摩擦可以是阻力或動(dòng)力。摩擦可以使物體減速，也可以使物體加速。摩擦力可以對(duì)物體做負(fù)的事，也可以不做正功或工作。類相互作用，示例1如圖所示，四個(gè)茄子物體的質(zhì)量等于傳送帶之間的運(yùn)動(dòng)摩擦系數(shù)。a、B和C與傳送帶一起以恒定速度移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向?qū)輕輕地放在移動(dòng)的傳送帶上，如圖中箭頭所示。最大靜摩擦等于滑動(dòng)摩擦。D剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，下面的敘述是()AA，D所受的摩擦力都等于非0牙齒BD所受的摩擦力最大CB所受的摩擦力等于C所受的摩擦力DB，C所受的摩擦力等于大小。相反的方向，分析A與傳送帶一起以恒定速度運(yùn)動(dòng)，沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，也沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以A不接收摩擦力，A錯(cuò)誤。(阿爾伯特愛因斯坦，美國

4、電視電視劇，)對(duì)D的力分析，D相對(duì)于傳送帶移動(dòng)，傳送帶的壓力最大，因?yàn)榇笮?，摩擦力最大，B準(zhǔn)確。B，C的力分析，根據(jù)平衡條件，B，C接收的靜態(tài)摩擦大小都是mgsin，方向是沿傳送帶向上，因此可以知道C，D是錯(cuò)誤的。答案B，多維訓(xùn)練，答案A，1在平滑的水平地面上任意時(shí)刻長(zhǎng)木板A的速度為v1，B塊的速度為v2，v1，v2的方向都為右。以下判斷為(A，B之間沒有滑動(dòng)摩擦)()A在v1v2，A，B之間沒有滑動(dòng)摩擦B在v1v2，A被B施加的右側(cè)滑動(dòng)摩擦C在v1v2，B被A施加的右側(cè)滑動(dòng)摩擦D在v1v2，B被A施加的左側(cè)滑動(dòng)摩擦汽車停在斜坡上時(shí)沿坡度向下滑動(dòng)。物體附著在垂直壁上自由下落時(shí)，物體和墻之間沒有

5、正壓力，就沒有摩擦力，選項(xiàng)C錯(cuò)了。手里拿著瓶子的時(shí)候有滑動(dòng)的趨勢(shì)，摩擦力向上，選項(xiàng)D錯(cuò)了。答案B，加強(qiáng)測(cè)試點(diǎn)：摩擦力分析和計(jì)算，01，02，03，教室相互作用，1滑動(dòng)摩擦大小計(jì)算方法，教室相互作用，2。靜摩擦大小計(jì)算方法(1)物體處于平衡狀態(tài)(靜態(tài)或均勻直線運(yùn)動(dòng))，并利用力的平衡條件解決。(2)物體有加速度時(shí)，應(yīng)用牛頓第二定律F和MA來解決。(3)最大靜摩擦與接觸面之間的壓力成正比，其值大于滑動(dòng)摩擦，但通常認(rèn)為最大靜摩擦等于滑動(dòng)摩擦。教室交互作用，如示例2所示，斜坡固定在地面上，傾角為37(sin 370.6，cos 370.8)。質(zhì)量為1 kg的滑塊以初始速度v0從傾斜底部向上滑動(dòng)(坡度足夠

6、長(zhǎng)，滑塊和傾斜之間的動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)為0.8)，滑塊接收的摩擦F用作隨時(shí)間變化的圖像(初始速度v0的方向?yàn)檎?，G10 m/s2)()，在分析滑球上升期間用作滑動(dòng)摩擦力。如果滑塊的速度下降到0，則由于重力的分力mgsin mgcos，滑塊保持不動(dòng)，滑塊接收的摩擦力為靜摩擦力，通過在平衡條件下獲得Fmgsin，得到F6 N，方向沿斜面向上，因此選項(xiàng)B是正確的。答案B，多維訓(xùn)練，答案C如果Ab和地面之間的動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)為1，塊P和長(zhǎng)木板ab之間的動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)為2，重力加速度為G，則長(zhǎng)木板ab為地面的摩擦大小()A1Mg B1(mM)g C2mg D1Mg2mg，多維培訓(xùn)，45時(shí)，物體受到的摩擦力是滑動(dòng)摩

7、擦力。教室相互作用，方法技巧：計(jì)算摩擦力大小鍵，區(qū)分摩擦力的性質(zhì)是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力。加強(qiáng)測(cè)試點(diǎn)：摩擦力的突變問題，01，02，03，教室相互作用，1問題特性，物體受力或相對(duì)運(yùn)動(dòng)變化時(shí)經(jīng)常發(fā)生摩擦力的突變，摩擦力的突變，物體的力情況和運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的突變，突變點(diǎn)(時(shí)間或位置)往往很深1?！鞍察o”的突變物體在摩擦力和其他力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)作用于物體的其他力的合力發(fā)生變化時(shí)，如果物體仍然保持靜止?fàn)顟B(tài)，物體受到的靜摩擦力的大小和方向?qū)⑼蛔儼l(fā)生。2.“靜”突變或“靜”突變物體在摩擦力及其他力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)其他力發(fā)生變化時(shí)，物體無法保持靜止?fàn)顟B(tài)，物體受到的靜摩擦力會(huì)使“突變”成為滑動(dòng)摩擦

8、力。3.“移動(dòng)”突變的物體在相對(duì)于其他物體滑動(dòng)的過程中，如果相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向突然發(fā)生變化，在滑動(dòng)摩擦方向上會(huì)發(fā)生“突變”牙齒。，2一般類型，摩擦力的4茄子突變，圖7 A .物體A相對(duì)于小車向右運(yùn)動(dòng)。物體A接收的摩擦力減小c .物體A接收的摩擦力大小不變。物體A接收的彈簧的拉力增量，示例3 (2018鎮(zhèn)江市模型)如圖7所示，質(zhì)量為10公斤的物體A被捆綁在一起。如果小車以1 m/s2的加速度向右移動(dòng)，()解釋物體A和小車頂面之間的最大靜摩擦Ffm5 N，假設(shè)小車在加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)物體A和小車仍然相對(duì)靜止，那么物體A加力的F是ma10 N，此時(shí)小車對(duì)物體A的摩擦力為5 N，方向是向右。物體A和小車仍然相對(duì)靜

9、止，物體A接收的彈簧牽引力大小保持不變，所以選擇D錯(cuò)了。(阿爾伯特愛因斯坦，Northern Exposure(美國電視電視劇)，回答C，分析教室互動(dòng)，摩擦力突變問題的三點(diǎn)注意(1)標(biāo)題中出現(xiàn)“最大”、“最小”或“正好”等關(guān)鍵字時(shí)，通常是臨界在某些情況下，某些臨界問題不包括上述常見的“臨界術(shù)語”，但在研究問題時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)特定物理量在變化過程中突變發(fā)生，則在相應(yīng)的物理量突變時(shí)，物體的狀態(tài)將成為臨界狀態(tài)。(2)靜摩擦的大小、方向取決于物體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，靜摩擦有最大值。具有靜摩擦的連接系統(tǒng)、相對(duì)滑動(dòng)和相對(duì)靜止的臨界條件是靜摩擦達(dá)到最大值。(3)研究輸送機(jī)問題時(shí)，物體和傳送帶速度相同的時(shí)刻往往是

10、摩擦力的大小、方向和運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的邊界點(diǎn)。多維訓(xùn)練，物體在F1，F(xiàn)2，摩擦力的作用下平衡，就可以知道在平衡條件下物體受到的摩擦力的大小為8 N，方向的左邊。最大靜摩擦Ffmax8 N可見。去除力F1后，F(xiàn)22NFFFMAX表明，物體仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)，均衡條件下物體接收的靜摩擦大小和方向突變發(fā)生，在作用于物體的F2等反方向上，選項(xiàng)C是正確的。答案C，1“安靜”的一段突變放在水平書桌上，水平受到三個(gè)茄子力，即F1，F(xiàn)2，摩擦力的作用，木塊如圖所示處于靜止?fàn)顟B(tài)。這里，如果去除F110 N，F(xiàn)22 N，F(xiàn)1，木塊承受的摩擦力為()A10 N，2。(2013年全國新標(biāo)準(zhǔn)卷，15)如圖所示，固定斜坡上的一塊受

11、到外力F的作用，F(xiàn)與斜坡平行。F的值必須有范圍，以便碎片可以在斜坡上停止，其最大值和最小值分別稱為F1和F2(F20)。因此(，F(xiàn)F，F(xiàn)N，A可以求出空沙桶的重力B。求出滑塊和小車之間滑動(dòng)摩擦力的大小C可以求出滑塊和小車之間最大靜摩擦力的大小D。50秒后，小車將探索勻速直線運(yùn)動(dòng)(滑塊仍在車上)、多維訓(xùn)練、3“靜態(tài)”突變(多選擇)牙齒靜摩擦力。力傳感器A連接到計(jì)算機(jī)，可以獲得力隨時(shí)間變化的規(guī)律，力傳感器固定在平滑的水平桌上，測(cè)量端通過細(xì)繩連接到滑塊上(調(diào)整傳感器高度，使細(xì)繩水平)，小車的一端連接輕便的繩子，穿過光滑的硬頂滑輪，綁上空沙桶(調(diào)整滑輪，使書桌上的細(xì)繩水平)，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。實(shí)驗(yàn)

12、開始時(shí)打開傳感器，將沙子慢慢倒入沙桶中。如果小汽車移動(dòng)，立即停止倒沙，力傳感器收集的圖像顯示在圖B中，那么與牙齒圖像相結(jié)合，T50 s瞬間摩擦力為最大值，即最大靜摩擦力為3.5 N，小汽車開始移動(dòng)，有沙子的沙桶重力為3.5 N，此時(shí)摩擦力立即變成滑動(dòng)摩擦力，最大靜摩擦力比滑動(dòng)摩擦力稍大，因此。此后，由于沙子和沙桶重力比3.5 N牙齒滑動(dòng)摩擦3 N大小，50 s以后的小車加快了運(yùn)動(dòng)，D項(xiàng)出錯(cuò)。答案ABC，回到原題，實(shí)驗(yàn)探究的培養(yǎng)同摩擦系數(shù)測(cè)量，紙帶類問題是高考命題的熱點(diǎn)，動(dòng)摩擦系數(shù)測(cè)量是高考命題的創(chuàng)新要點(diǎn)之一，兩者在江蘇省，甚至在全國命題中都很常見，應(yīng)引起重視。圖8，前例一個(gè)同學(xué)利用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量木塊A和木板B之間的動(dòng)摩擦系數(shù)，具體操作如下。(1)圖8甲、乙是兩個(gè)茄子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。請(qǐng)完成水平線的空白部分。場(chǎng)景1:如圖a所示，木板b固定在水平桌子上，通過手彈簧測(cè)力計(jì)將木塊a向右拉，使木塊a以恒定速度向右移動(dòng)。此時(shí)，讀取彈簧稱重傳感器的顯示f，然后使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量木塊a的重力g?；瑒?dòng)摩擦Ff _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，方案2:將彈簧稱重傳感器C的環(huán)套在直接固定在桌子邊緣的鐵釘D上，將鉤子末端連接到木塊A，用力拉出平放在書桌上的木板B，慢慢向右移動(dòng)