2024年新人教版高考物理一轮复习课件 第2章 第2讲 摩擦力的综合分析.pdfVIP

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2024年新人教版高考物理一轮复习课件

第二章

DIERZHANG

相互作用

2摩擦力的综合分析

目标1.会判断摩擦力的有无及方向,会计算摩擦力的大小.2.知道摩擦力的突变,会分析突变后摩擦力的方向及大小.

要求

内容索引

考点一摩擦力的综合分析与计算

考点二摩擦力的突变问题

课时精练

考点一

摩擦力的综合分析与计算

1.静摩擦力有无及方向的判断“三法”

(1)状态法

根据平衡条件、牛顿第二定律,判断静摩擦力的有无及方向.

(2)牛顿第三定律法

先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据牛顿第三定律确

定另一物体受到的静摩擦力的方向.

(3)假设法

2.静摩擦力大小的分析与计算

(1)物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时,利用力的平衡条件来计

算静摩擦力的大小.

(2)物体有加速度时,若只有静摩擦力提供加速度,则F=ma.若除受静摩

f

擦力外,物体还受其他力,则F合=ma,先求合力再求静摩擦力.

3.滑动摩擦力大小的分析与计算

滑动摩擦力的大小用公式F=μF来计算,应用此公式时要注意以下两点:

fN

(1)μ为动摩擦因数,其大小与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关;

FN为两接触面间的正压力,其大小不一定等于物体的重力.

(2)滑动摩擦力略小于最大静摩擦力,一般情况下,可认为滑动摩擦力与

最大静摩擦力近似相等.

考向1静摩擦力的有无及方向判断

例1(多选)如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的

动摩擦因数也相同.三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭

头所示.则下列说法正确的是

A.A物体受到的摩擦力方向向右

B.B、C受到的摩擦力方向相同

C.B、C受到的摩擦力方向相反

D.若传送带突然加速,则A物体受到的摩擦力向右

A物体与传送带一起匀速运动,它们之间无相对运动或相对运动趋势,

即无摩擦力作用,故A错误;

B、C两物体虽运动方向不同,但都处于平衡状态,由沿传送带方向

所受合力为零可知,B、C两物体均受沿传送带方向向上的摩擦力作

用,故B正确,C错误;

若传送带突然加速,根据牛顿第二定律,可知A受到向右的摩擦力作

用,故D正确.

例2(多选)如图甲、乙所示,倾角为θ的斜面上放置一滑块M,在滑块M

上放置物块m,M和m相对静止,一起沿斜面匀速下滑,下列说法正确的是

A.图甲中物块m受到摩擦力

B.图乙中物块m受到摩擦力

C.图甲中物块m受到水平向左的摩擦力

D.图乙中物块m受到与斜面平行向上的摩擦力

对题图甲:设物块m受到重力、支持力、摩擦力的作用,而重力与

支持力平衡,若受到摩擦力作用,其方向与接触面相切,方向水平,

则物块m受力将不平衡,与题中条件矛盾,故假设不成立,A、C错误;

对题图乙:设物块m不受摩擦力,由于m匀速下滑,m必受力平衡,

若m只受重力、支持力作用,由于支持力与接触面垂直,故重力、

支持力不可能平衡,则假设不成立,由受力分析知:m受到与斜面

平行向上的摩擦力,B、D正确.

考向2摩擦力的综合分析和计算

例3(2021·湖北省1月选考模拟·6)如图所示,矩形平板ABCD的AD边固

定在水平面上,平板与水平面夹角为θ,AC与AB的夹角也为θ.质量为m的

物块在平行于平板的拉力作用下,沿AC方向匀速运动.物块与平板间的动

摩擦因数μ=tanθ,重力加速度大小为g,则拉力大小为

对物块受力分析,如图甲、乙所示,重力沿斜面向下的分力为mgsinθ,

支持力F=mgcosθ,滑动摩擦力F=μF=mgsinθ,则拉力F=

NfN

2mgsin

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