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2012高一物理学案31探究形变与弹力的关系32研究摩擦力(粤教版必修1)
3.1 探究形变与弹力的关系、3.2 研究摩擦力 学案(粤教版必修1)
1.弹力存在的判定
(1)弹力是否存在,对于形变明显的情况,可利用形变直接判断.
(2)对于形变不明显的情况,可用“________”判定,就是假设与研究对象接触的物体施加了弹力(或者没施加弹力).画出假设状态下的受力示意图,判断受力情况与原有状态是否矛盾.若矛盾,说明假设不正确,则两者间无弹力(或者有弹力);若不矛盾,说明假设正确.
2.几种常见弹力的方向
(1)弹簧两端的弹力方向,与弹簧中心轴线相重合,指向弹簧__________的方向.
(2)轻绳对物体的弹力方向,沿绳指向绳______的方向.
(3)面与面接触时弹力的方向,垂直于接触面并指向______物体.
(4)点与面接触时弹力的方向,过接触点垂直于接触面(或接触面的切面)并指向______物体.
(5)球与面接触时弹力的方向,在接触点与________的连线上,并指向受力物体.
(6)球与球相接触时弹力的方向,垂直于过接触
点的________,并指向受力物体.
(7)轻杆两端受到拉伸或挤压时会出现弹性拉力或压力,拉力或压力的方向沿______方向.因为此时只有轻杆两端受力,在这两个力作用下杆处于平衡,则这两个力必共线,即沿____的方向.当杆受力较复杂时,杆中弹力的方向要具体问题具体分析.
3.滑动摩擦力
(1)静止的物体______受滑动摩擦力.
(2)滑动摩擦力可以是阻力,也可以是动力.
(3)滑动摩擦力的方向可以与运动方向______,也可以与运动方向______,要注意运动方向与相对运动方向的区别.
(4)滑动摩擦力f=μFN,f随FN变化而变化.
4.静摩擦力
(1)运动的物体______受静摩擦力.
(2)静摩擦力可以是阻力,也可以是动力.
(3)静摩擦力的方向可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,但一定跟________________的方向相反.
(4)静摩擦力的大小和方向具有可变性,要具体情况具体分析.
一、关于弹力方向的分析
例1 画出图(1)~(7)中静止物体A所受力的示意图(注意图中球形物体的接触面光滑).
二、关于摩擦力的分析
图1
例2 如图1所示,一辆汽车在平直公路上,车上有一木箱,试判断下列情况中,木箱所受摩擦力的方向以及摩擦力是动力还是阻力.(1)汽车由静止加速运动时(木箱和车面间无相对滑动);
(2)汽车刹车时(二者无相对滑动);
(3)汽车匀速运动时(二者无相对滑动);
(4)汽车刹车,木箱在车上向前滑动时;
(5)汽车突然加速,木箱在车上滑动时.
图2
变式训练1 水平的皮带传输装置如图2所示,皮带的速度保持不变,物体被轻轻地放在A端皮带上,开始时物体在皮带上滑动,当它到达位置C后滑动停止,以后就随皮带一起匀速运动,直至传送到目的地B端,在传输过程中,该物体受摩擦力情况是( )
A.在AC段受水平向左的滑动摩擦力
B.在AC段受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
三、关于物体的受力分析
图3
例3 如图3所示,物体a、b和c叠放在水平桌面上,水平力Fb=5 N、Fc=10 N分别作用于物体b、c上,a、b和c仍保持静止.以f1、f2、f3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小,则( )
A.f1=5 N,f2=0,f3=5 N
B.f1=5 N,f2=5 N,f3=0
C.f1=0,f2=5 N,f3=5 N
D.f1=0,f2=10 N,f3=5 N
听课记录
图4
变式训练2 如图4所示,轻绳两端分别与A、C两物体相连接,mA=1 kg,mB=2 kg,mC=3 kg,物体A、B、C及C与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计.若要用力将C物体拉动,则作用在C物体上水平向左的拉力最小为(g取10 m/s2)( )
A.6 N B.8 N
C.10 N D.12 N
【即学即练】
1.关于滑动摩擦力,下列说法中错误的是( )
A.压力越大,滑动摩擦力越大
B.压力不变,动摩擦因数不变,接触面积越大,滑动摩擦力越大
C.压力不变,动摩擦因数不变,速度越大,滑动摩擦力越大
D.动摩擦因数不变,压力越大,滑动摩擦力越大
图5
2.如图5所示,两个相同的长方体A、B,叠放在水平桌面上,今用水平力F拉B而两长方体均保持静止,则针对此情况,下列说法中错误的是( )
A.AB间不存在摩擦力作用
B.AB间有静摩擦力作用
C.B与桌面间有静摩擦力作用
D.若撤去外力F后,则A与B,B与桌面间都没有摩擦力
图6
3.如图6所示,用力F把铁块紧压在竖直墙上不动,那么,当F增大时(设铁块对墙的压力为FN,铁块受墙的摩
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