第三章2第2课时摩擦力的综合分析VIP专享VIP免费

第2课时摩擦力的综合分析[学习目标]1.进一步学习摩擦力的有无及方向的判断.2.会计算摩擦力的大小．一、对摩擦力的理解及方向的判断1．对摩擦力的理解(1)静摩擦力：受静摩擦力的物体不一定静止，只是两物体接触面保持相对静止．例如：在倾斜传送带上匀速传送的物体，虽然运动，但受静摩擦力．(如图1)图1(2)滑动摩擦力：受滑动摩擦力的物体不一定运动，而是两物体发生相对滑动．例如：把A物体抽出来，B物体受到了滑动摩擦力却没有运动．(如图2)图22．摩擦力的方向(1)静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反．可利用假设法判断，即假设接触面光滑，物体相对与它接触的物体运动的方向，就是相对运动趋势方向；例如静止在斜面上的物体受到的静摩擦力的方向沿斜面向上．(如图3)图3静摩擦力的方向有可能与物体运动方向成任意角度．如图4所示，用手握住一根竖直棒，若使手与棒一起沿不同方向匀速运动，棒所受的静摩擦力竖直向上，而手与棒的运动方向可以是任意的，所以Ff的方向与匀速运动中速度的方向可成任意夹角．图4(2)滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，与物体运动方向无关．例如：如图5所示，快速把B向右拉离的过程中，A相对B向左运动，摩擦力向右，A却相对地面向右运动，摩擦力的方向与物体运动方向反而相同．图53．摩擦力作用效果是阻碍物体的相对运动，但摩擦力却不一定是阻力，有时会是动力．如图6所示，一辆汽车在平直公路上向右行驶，车上有一木箱，试判断下列情况中木箱所受的摩擦力种类及摩擦力的方向，是阻力还是动力？图6(1)汽车由静止向右加速运动时(木箱和车无相对滑动)；(2)汽车刹车时(木箱和车无相对滑动)；(3)汽车匀速运动时(木箱和车无相对滑动)；(4)汽车刹车，木箱在车上滑动时；(5)汽车突然加速，木箱在车上滑动时．答案(1)静摩擦力、向右动力(2)静摩擦力、向左阻力(3)无摩擦力(4)滑动摩擦力、向左阻力(5)滑动摩擦力、向右动力解析(1)木箱随汽车一起由静止加速运动，假设二者的接触面是光滑的，则汽车加速时，木箱由于惯性要保持原来相对地面的静止状态，因此它将相对于汽车向左滑动，而实际上木箱与汽车无相对滑动，即相对静止，说明木箱有相对汽车向左滑动的趋势，所以木箱受到向右的静摩擦力，此静摩擦力为动力．(2)汽车刹车时，速度减小，假设木箱与汽车的接触面是光滑的，则木箱将相对汽车向右滑动，而实际上木箱没有滑动，说明木箱有相对汽车向右滑动的趋势，所以木箱受到向左的静摩擦力，此静摩擦力为阻力．(3)木箱随汽车一起匀速运动时，二者无相对运动或相对运动趋势，因而木箱不受摩擦力．(4)汽车刹车，木箱相对于汽车向右滑动，可知木箱受到向左的滑动摩擦力，此滑动摩擦力为阻力．(5)汽车突然加速，木箱相对于汽车向左滑动，可知木箱受到向右的滑动摩擦力，此滑动摩擦力为动力．二、摩擦力大小的计算(多选)如图7所示，木块放在水平桌面上，在水平方向共受三个力，即F1、F2和摩擦力，木块处于静止状态，其中F1＝10N，F2＝2N，若撤去F1，下列说法正确的是()图7A．木块不再保持静止B．木块仍保持静止状态C．摩擦力的大小为2N，方向水平向右D．摩擦力的大小为2N，方向水平向左答案BC解析开始木块处于静止状态，水平方向上F1、F2和摩擦力三力平衡，摩擦力为静摩擦力，大小为8N，方向水平向左，由此可猜测桌面与木块间的最大静摩擦力至少为8N．撤去F1后，F2使木块有向左滑动的趋势，因F2＜8N，则木块不会滑动，仍保持静止状态；水平方向上F2和静摩擦力平衡，故此时所受摩擦力大小为2N，方向水平向右，选项B、C正确．如图8所示，用水平力F将一木块压在竖直墙壁上，已知木块重力G＝6N，木块与墙壁间的动摩擦因数μ＝0.25，问：图8(1)当F＝25N时，木块没有动，木块受到的摩擦力为多大？(2)当F增大为30N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为多大？(3)当F＝10N时，木块沿墙壁下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？(4)当F＝6N时，木块受到的摩擦力又为多大？答案(1)6N(2)6N(3)2.5N(4)1.5N解析(1)当F＝25N时，木块没有动，则木块在竖直方向上受到的重力和静摩擦力平衡，即Ff1＝G＝6N.(2)当F增大为30N时，木块仍静止，木块在竖直方向上仍然受重力和静摩擦力...