第2課時(shí)摩擦力第一頁(yè)第二頁(yè)，共30頁(yè)。第二頁(yè)第三頁(yè)，共30頁(yè)。考點(diǎn)一摩擦力方向的判斷1．靜摩擦力方向的判定(1)假設(shè)法．第三頁(yè)第四頁(yè)，共30頁(yè)。(2)狀態(tài)法：根據(jù)二力平衡條件、牛頓第二定律，可以判斷靜摩擦力的方向．(3)利用牛頓第三定律(即作用力與反作用力的關(guān)系)來(lái)判斷，此法關(guān)鍵是抓住“力是成對(duì)出現(xiàn)的”，先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向，再根據(jù)“反向”確定另一物體受到的靜摩擦力的方向．第四頁(yè)第五頁(yè)，共30頁(yè)。2．滑動(dòng)摩擦力方向的判斷滑動(dòng)摩擦力方向總是跟相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反，要確定滑動(dòng)摩擦力的方向首先要判斷出研究對(duì)象跟它接觸的物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向．第五頁(yè)第六頁(yè)，共30頁(yè)。【例1】

(2017·濟(jì)南模擬)如圖所示，物體A置于傾斜的傳送帶上，它能隨傳送帶一起向上或向下做勻速運(yùn)動(dòng)，下列關(guān)于物體A在上述兩種情況下的受力描述，正確的是(

)第六頁(yè)第七頁(yè)，共30頁(yè)。A．物體A隨傳送帶一起向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，A所受的摩擦力沿斜面向下B．物體A隨傳送帶一起向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，A所受的摩擦力沿斜面向下C．物體A隨傳送帶一起向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，A不受摩擦力作用D．無(wú)論A隨傳送帶一起向上還是向下運(yùn)動(dòng)，傳送帶對(duì)物體A的作用力均相同第七頁(yè)第八頁(yè)，共30頁(yè)。解析：無(wú)論A隨傳送帶向上還是向下勻速運(yùn)動(dòng)，A都處于平衡狀態(tài)，由平衡條件，可知A受到的摩擦力方向沿斜面向上．而傳送帶給A的作用力與重力大小相等、方向相反，所以選項(xiàng)D正確.答案：D第八頁(yè)第九頁(yè)，共30頁(yè)。(1)受靜摩擦力作用的物體不一定是靜止的，受滑動(dòng)摩擦力作用的物體不一定是運(yùn)動(dòng)的.(2)摩擦力阻礙的是物體間的相對(duì)滑動(dòng)或相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)，但摩擦力不一定是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)，即摩擦力不一定是阻力，摩擦力的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向可能相同，也可能相反，還可能成一定夾角．規(guī)律總結(jié)第九頁(yè)第十頁(yè)，共30頁(yè)。1．(多選)(2016·鄭州模擬)如圖所示，傾角為θ的斜面體C置于水平面上，B置于斜面上，通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪與A相連接，連接B的一段細(xì)繩與斜面平行，A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)，則(

)第十頁(yè)第十一頁(yè)，共30頁(yè)。A．B受到C的摩擦力可能為零B．C受到水平面的摩擦力一定為零C．不論B、C間摩擦力大小、方向如何，水平面對(duì)C的摩擦力方向一定向左D．水平面對(duì)C的支持力與B、C的總重力大小相等第十一頁(yè)第十二頁(yè)，共30頁(yè)。解析：在斜面方向上，若B的重力分力與繩的拉力(等于A的重力)相等，則B不受摩擦力作用，A正確；對(duì)于B、C，水平向右有拉力分力，故必受水平向左的摩擦力作用，B錯(cuò)誤，C正確；對(duì)B、C，豎直方向上的拉力為GAsinθ，故水平面的支持力為(GB＋GC)－GAsinθ，顯然D錯(cuò)誤．答案：AC第十二頁(yè)第十三頁(yè)，共30頁(yè)。考點(diǎn)二摩擦力大小的計(jì)算1．滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算由公式F＝μFN計(jì)算，應(yīng)用此公式時(shí)要注意以下兩點(diǎn)：(1)μ為動(dòng)摩擦因數(shù)，其大小與接觸面的材料、表面的粗糙程度有關(guān)；FN為兩接觸面間的正壓力，其大小不一定等于物體的重力．(2)滑動(dòng)摩擦力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)，與接觸面積的大小無(wú)關(guān)．第十三頁(yè)第十四頁(yè)，共30頁(yè)。2．靜摩擦力的計(jì)算(1)它的大小和方向都跟產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力密切相關(guān)，跟接觸面相互擠壓力FN無(wú)直接關(guān)系，因此它具有大小、方向的可變性，變化性強(qiáng)是它的特點(diǎn)．對(duì)具體問(wèn)題，要具體分析研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，根據(jù)物體所處的狀態(tài)(平衡、加速等)，由力的平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解．第十四頁(yè)第十五頁(yè)，共30頁(yè)。(2)最大靜摩擦力Ffmax：是物體將要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)這一臨界狀態(tài)時(shí)的摩擦力．它的數(shù)值與FN成正比，在FN不變的情況下，F(xiàn)fmax比滑動(dòng)摩擦力稍大些，通常認(rèn)為二者相等，而靜摩擦力可在0～Ffmax間變化．第十五頁(yè)第十六頁(yè)，共30頁(yè)。【例2】

(2017·煙臺(tái)模擬)如圖所示，人重600N，木塊A重400N，人與木塊、木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2.現(xiàn)人用水平力拉輕繩，使他與木塊一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑輪摩擦不計(jì)，求：(1)人對(duì)輕繩的拉力大小；(2)人腳對(duì)A的摩擦力的大小和方向．第十六頁(yè)第十七頁(yè)，共30頁(yè)。解析：設(shè)繩的拉力為FT，木塊與水平面間的摩擦力為FfA.(1)取人和木塊組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，并對(duì)其進(jìn)行受力分析，如圖甲所示，由題意可知FfA＝μ(mA＋m人)g＝200N.由于系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，故2FT＝FfA，所以FT＝100N.由牛頓第三定律知，人對(duì)輕繩的拉力大小為100N.第十七頁(yè)第十八頁(yè)，共30頁(yè)。(2)取人為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行受力分析，如圖乙所示．由于人處于平衡狀態(tài)，故FT＝Ff人＝100N.由于人與木塊A處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，故人與木塊A之間的摩擦力為靜摩擦力．由牛頓第三定律可知人腳對(duì)木塊A的摩擦力方向水平向右，大小為100N.答案：(1)100N

(2)100N方向水平向右第十八頁(yè)第十九頁(yè)，共30頁(yè)。2．(2016·衡水模擬)如圖所示，固定在水平地面上的物體P，左側(cè)是光滑圓弧面，一根輕繩跨過(guò)物體P頂點(diǎn)上的小滑輪，一端系有質(zhì)量為m＝4kg的小球，小球與圓心連線跟水平方向的夾角θ＝60°，繩的另一端水平連接物塊3，三個(gè)物塊重均為50N，作用在物塊2的水平力F＝20N，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，取g＝10m/s2，則以下敘述正確的是(

)第十九頁(yè)第二十頁(yè)，共30頁(yè)。A．1和2之間的摩擦力是20NB．2和3之間的摩擦力是20NC．3與桌面間的摩擦力為20ND．物塊3受6個(gè)力作用第二十頁(yè)第二十一頁(yè)，共30頁(yè)。解析：對(duì)小球受力分析可知，繩的拉力等于小球重力沿圓弧面切線方向的分力，由幾何關(guān)系可知繩的拉力等于20N．將三個(gè)物塊看成一個(gè)整體受力分析，可知水平方向整體受到拉力F和繩的拉力的作用，由于F等于繩的拉力，故整體受力平衡，與桌面間沒(méi)有摩擦力，故物塊3與桌面間的摩擦力為0，C錯(cuò)誤；由于物塊1、2之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故物塊1和2之間沒(méi)有摩擦力的作用，A錯(cuò)誤；隔離物塊3受力分析，水平方向受力平衡可知物塊2和3之間摩擦力的大小是20N，B正確；物塊3受重力、桌面的支持力、物塊2的壓力、物塊2的摩擦力、繩的拉力5個(gè)力作用，D錯(cuò)誤．答案：B第二十一頁(yè)第二十二頁(yè)，共30頁(yè)。用臨界法分析摩擦力突變問(wèn)題的三點(diǎn)注意(1)題目中出現(xiàn)“最大”、“最小”和“剛好”等關(guān)鍵詞時(shí)，一般隱藏著臨界問(wèn)題．有時(shí)，有些臨界問(wèn)題中并不含上述常見的“臨界術(shù)語(yǔ)”，但審題時(shí)發(fā)現(xiàn)某個(gè)物理量在變化過(guò)程中會(huì)發(fā)生突變，則該物理量突變時(shí)物體所處的狀態(tài)即為臨界狀態(tài)．

方法技巧思維提升第二十二頁(yè)第二十三頁(yè)，共30頁(yè)。(2)靜摩擦力是被動(dòng)力，其存在及大小、方向取決于物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，而且靜摩擦力存在最大值．存在靜摩擦力的連接系統(tǒng)，相對(duì)滑動(dòng)與相對(duì)靜止的臨界條件是靜摩擦力達(dá)到最大值．(3)研究傳送帶問(wèn)題時(shí)，物體和傳送帶的速度相等的時(shí)刻往往是摩擦力的大小、方向和運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的分界點(diǎn)．第二十三頁(yè)第二十四頁(yè)，共30頁(yè)。[典例]長(zhǎng)直木板的上表面的一端放有一個(gè)木塊，如圖所示，木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)(即木板與地面的夾角α變大)，另一端不動(dòng)，則木塊受到的摩擦力Ff隨角度α的變化圖象是下列圖中的(

)第二十四頁(yè)第二十五頁(yè)，共30頁(yè)。第二十五頁(yè)第二十六頁(yè)，共30頁(yè)。解析：解法一過(guò)程分析法(1)木板由水平位置剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)：α＝0，F(xiàn)f靜＝0.(2)從木板開始轉(zhuǎn)動(dòng)到木板與木塊發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)前：木塊所受的是靜摩擦力．由于木板緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，可認(rèn)為木塊處于平衡狀態(tài)，受力分析如圖所示．第二十六頁(yè)第二十七頁(yè)，共30頁(yè)。由平衡關(guān)系可知，靜摩擦力大小等于木塊重力沿木板向下的分力：Ff靜＝mgsinα.因此，靜摩擦力隨α的增大而增大，它們滿足正弦規(guī)律變化．(3)木塊相對(duì)于木板剛好要滑動(dòng)而沒(méi)滑動(dòng)時(shí)，木塊此時(shí)所受的靜摩擦力為最大靜摩擦力Ffm.α繼續(xù)增大，木塊將開始滑動(dòng)，靜摩