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2012高考一轮复习物理(要点命题导向策略)摩擦力 受力分析ppt整理
课时5 摩擦力 受力分析;?基础梳理?
摩擦力分滑动摩擦力和静摩擦力:
(1)一个物体在另一个物体表面上发生相对运动的时候,受到另一个物体阻碍它相对运动的力,这个力叫做滑动摩擦力;
(2)当一个物体在另一个物体表面上有相对运动趋势时,受到另一个物体阻碍它相对运动趋势的力,这个力叫做静摩擦力.;?疑难详析?
1.摩擦力产生的条件
(1)接触面是粗糙的;
(2)两物体有相对运动或相对运动的趋势;
(3)两物体接触面上有压力.
2.摩擦力方向的确定
摩擦力的方向必定和接触面相切,由相对运动或相对运动的趋势确定,总与相对运动或相对运动趋势的方向相反.;通常情况下摩擦力的方向可能和物体运动方向相反,此时摩擦力是阻力;摩擦力方向也可能和物体运动方向相同,此时摩擦力作为动力.所以摩擦力可能做正功,也可能做负功(当物体的位移为零时,摩擦力做功是零).
不管摩擦力的方向与运动方向是不是相同,摩擦力的方向一定是与物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反.不管摩擦力是动力还是阻力,摩擦力一定总是阻碍物体间的相对运动或相对运动的趋势.;一般情况下,我们说物体运动或静止,是以地面为参照物的.而牵涉到“相对运动”,实际上是规定了参照物,如“A相对于B”,则必须以B为参照物,而不能以地面或其他物体为参照物.;3.摩擦力有无的确定
(1)由产生条件确定.这种方法就是看产生摩擦力的三个条件是否满足.有一个条件不满足,就没有摩擦力.
(2)根据运动状态确定.由物体的运动状态,结合物体受其他外力的情况来进行判断.
4.摩擦力大小的确定
(1)滑动摩擦力的大小跟压力有关(成正比),与引起滑动摩擦力的外力的大小无关.滑动摩擦力的大小常用公式f=μFN求得,其中的FN表示正压力(不一定等于重力G),μ叫做动摩擦因数,它跟物体的材料、接触面的情况有关,μ没有单位.;(2)静摩擦力的大小随着相对运动的趋势强弱变化而在0和最大静摩擦力Fm之间变化.一般认为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.静摩擦力跟相对运动的趋势强弱有关,但是跟压力FN没有直接关系,不能用f=μFN计算.
最大静摩擦力的大小跟压力FN有关.;?深化拓展?
图1
1.物体受到滑动摩擦力时,物体不一定是运动的,也可能是静止的,但一定发生了相对运动,如图1所示,水平传送带以速度v运动,物体相对地面静止,此时物体受到的是滑动摩擦力.;
图2
2.同样,物体受到静摩擦力时,物体不一定是静止的,也可能是运动的,但一定是相对静止的.如图2所示,物体随传送带一起以速度v向上运动,物体相对传送带静止,物体虽然运动受到的却是静摩擦力.;3.汽车牵引力的施力物体并非是发动机
汽车的发动机工作时,带动车轮转动,主动轮与地面接触的部分有相对于地面向后运动的趋势,所以地面对主动轮有向前的静摩擦力,此即为汽车的牵引力.所以说,汽车牵引力的施力物体应该是地面,而不是发动机,牵引力的本质是地面提供的静摩擦力.;?基础梳理?
对物体进行受力分析的一般步骤:
(1)首先确定研究对象;
(2)然后根据力的概念,从物体所处的环境以及与其他物体的联系,按重力、弹力、摩擦力及其他力等顺序依次分析.
(3)最后检查分析结果能否使物体处于题目中所给的运动状态.;?疑难详析?
1.对物体进行受力分析是解决力学问题的基础,也是研究力学问题的重要方法,受力分析时必须明确的程序是:
(1)根据题意来选取研究对象.原则是要使对问题的研究尽量简便,研究对象可以是一个物体或一个物体的某一部分,也可以是几个物体组成的系统.正确选取研究对象,对能否顺利解决问题往往起决定作用;
(2)把研究对象从周围的环境中隔离出来,按照先场力、再接触力的顺序进行受力分析,并画出物体的受力图,这种分析方法称为“隔离法”;;(3)当只涉及研究系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时,一般可采用“整体法”.用整体法的简便之处在于不需要涉及内部各物体之间的作用力,而隔离法恰好可以分析系统内部各物体之间的相互作用力.整体法与隔离法交叉使用,往往可以优化解题思路和方法,使处理问题简洁明快.;2.怎样避免在受力分析时漏掉或者多出一些力
在分析物体受力时,为防止漏掉力,应养成按一定步骤分析的习惯,一般应先分析场力,再分析接触处的弹力和摩擦力.
为防止受力分析时出现多力的情况,可注意以下几个方面:
(1)每分析一个力,都应找出施力物体;
(2)分析研究对象受的力,不要把研究对象对其他物体施加的力也加在研究对象上;;(3)只分析根据力的性质命名的力(场力、弹力、摩擦力等),不分析根据效果命名的力(向心力、下滑力、回复力等);
(4)为了使问题简化,忽略某些次要的力,如:微小粒子的重力、速度不大时空气的阻力等.至于何时忽略某个力的影响,要依据题的目的、具体环境和条件而定.
; 图3
[例1] 卡车上装着一只始终
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