2008--2009年度河北师大附中第一轮复习课件之一力和物体的平衡01力的基本概念.ppt

题型四：滑动摩擦力概念的理解 （1）滑动摩擦力的方向 总是与物体“相对运动”的方向相反。所谓相对运动方向，即是把与研究对象接触的物体作为参考系，研究对象相对该参考系的运动方向。当研究对象参与几种运动时，相对运动方向应是相对该参考系的合运动方向。 （2）滑动摩擦力的大小 ①可用F=μFN直接计算，公式中的FN是指两物体接触面之间的正压力，由此可看出它只与接触面间的动摩擦因数μ及正压力FN有关，而与相对运动速度大小、接触面积的大小无关。正压力与物体的重力没有直接关系。 ②根据平衡条件或牛顿第二定律来间接求解。 1.滑动摩擦力产生的条件 （1）弹力是产生摩擦力的必要条件 （2）“相对运动” 是指与研究对象接触的物体作为参考系，研究对象相对该参考系运动。 2.滑动摩擦力的三要素 例1．水平皮带传输装置如图所示，皮带的速度保持不变，物体被轻轻地放在皮带A端，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置C后滑动停止，之后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地B端．在传送过程中，物体受到的摩擦力（ ） A．在AC段为水平向左的滑动摩擦力 B．在AC段为水平向右的滑动摩擦力 C．在CB段不受静摩擦力 D．在CB段受水平向右的静摩擦力 A O1 O2 B C B C 理解滑动摩擦力产生的条件“两个物体速度不同存在相对运动” 滑动摩擦力的方向总是与物体“相对运动”的方向相反。 例2．用弹簧秤测定木块A和木块B间的动摩擦因数μ，有如图所示两种装置． A B FT A B FT 甲 乙 ⑴为了用弹簧秤的读数表示滑动摩擦力，两种情况中，木块A是否一定要做匀速运动？ ⑵若木块A做匀速运动，图甲中A、B间的摩擦力是否等于拉力FT？ ⑶若木块A、B的重力分别为100N和150N,图甲中弹簧秤的读数为60N（当A被拉动时）FT=110N，求A、B间的动摩擦因数μ？ 图甲中木块A不一定做匀速运动．图乙中木块A一定做匀速运动． 不等于 0.4 滑动摩擦力的方向总是与物体“相对运动”的方向相反。滑动摩擦力的大小“两个有关，两个无关”。 例3（85年全国卷）如图所示，一根质量为m，长为L的均匀的长方体木料放在水平桌面上，木料与水平桌面的动摩擦因数为μ，现用水平力F推木料，当木料经过图示位置时，桌面对它的摩擦力等于____________。 F 解析：木料在水平力作用下运动，它与桌面存在着滑动摩擦力，虽然木料只有2/3在桌面上，但是其重心仍然在桌面内。在竖直方向上重力和支持力平衡，木料对桌面的压力仍然等于mg，故摩擦力f=μmg。 本题的关键是理解滑动摩擦力和重心的概念，常见错误f=2mg/3． 滑动摩擦力的大小满足f=μN。两个有关，两个无关。 例4. 如图，在μ＝0.1的水平面上向右运动的物体，质量为20kg，在运动过程中，还受到一个水平向左的大小为10N的拉力作用，则物体受到的滑动摩擦力为(g＝10m／s2)(　　) A. 10N，向右　　　　　　　B. 10N，向左 C. 20N，向右　　　　　　　D. 20N，向左 D F 滑动摩擦力的大小满足f=μN。两个有关，两个无关。 例5．（06年全国卷Ⅱ）如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，定滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的。已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，滑轮的质 量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为　（ ） F Q P 解析：选整体为研究对象，有F=2T+2μmg,选Q为研究对象，有T=μmg，因此有F=4μmg。因此选项A正确 例6. 如图所示，用跟水平方向成α角的推力F推重量为G的木块沿天花板向右匀速运动，木块和天花板间的动摩擦因数为μ，求木块所受的摩擦力大小。 解：由竖直方向合力为零可得N=Fsinα-G，因此有： 由水平方向合力为零可得 f =μ(Fsinα-G) ① f=Fcosα ② 理解求滑动摩擦力的大小的两种途径。 α F G F F1 F2 f N α 例7．如图所示，质量为m的物体放在水平放置的钢板C上，与钢板的动摩擦因素为μ。由于受到相对于地面静止的光滑导槽A、B的控制，物体只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度v1向右匀速运动，同时用力F拉动物体（方向沿导槽方向）使物体以速度v2沿导槽匀速运动，求拉力F大小。 v1 v2 C A B 解析：物体相对钢板具有向左的速度分量v1和侧向的速度分量v2，故相对钢板的合速度v的方向如图所示，滑动摩擦力的方向与v的方向相反。根据平衡条件可得: θ V1 V2 Ff V 从上式可以看出：钢板的速度v1越大，拉力F越小。 滑动摩擦力的方向与物体相对于钢板的合运动方向相反。物体只受钢