物理课件高一物理平衡状态下的摩擦力.ppt

平衡状态下的摩擦力 西安电子一中杨高鹏 学习内容 掌握静摩擦力与动摩擦力的特点掌握求解关于摩擦力问题的基本思路及技能技巧 学习要求 会应用摩擦力的性质求解相关问题 基本方法 1 求解内力 隔离法2 求解外力 整体法 基本知识点 1静摩擦力大小 只能用Fx 0求解 与FN无关静摩擦力方向 与相对运动趋势方向相反 2动摩擦力大小 可用Fx 0或f FN求解动摩擦力方向 与相对运动方向相反 规律 1 静止的物体与运动的物体都可能存在静摩擦力 2 静摩擦力的方向可能与运动方向相同 也可能相反 规律 1 静止的物体与运动的物体都可能存在动摩擦力 2 动摩擦力的方向可能与运动方向相同 也可能相反 技能与技巧 1对静摩擦力 确定研究对象 fBA 0 fCB F 例1如图所示 重量是G的A B C三个物体叠放在一起 现用力F水平向右拉B 若三个物体仍保持静止状态 则可知 fAB fBC fC地 fC地 F 5如图所示 A B C三个物体 叠放在水平地面上 B和C各受5N的水平拉力F1和F2 这三个物体都保持静止 可以断定摩擦力fAB N fBC N fCD N 对A物体则fAB 0 对AB整体则fBC F1 5N 对ABC整体则fCD F1 F2 0 2对动摩擦力 f动 FN所以此问题关键 如何求解正压力问题基本思路 FN1 mgf动 mgf静 0 FN2 mgf动 mgf静 F FN3 mg Fy mg Fsin f动 mg Fsin f静 Fcos FN3 mg Fy mg Fsin f动 mg Fsin f静 Fcos 物体对水平面上的正压力及其所受到的摩擦力 物体处于相对静止 匀速或变速直线运动状态时 物体对墙面上的正压力及其所受到的摩擦力 f静 mg f静 mg Fcos f静 Fcos 物体对斜面上的正压力及其所受到的摩擦力 f动 mgcos f静 mgsin f动 mgcos f静 F mgsin f动 mgcos F f静 mgsin f动 mgcos Fsin f静 mgsin Fcos 有关静摩擦力的求解 例1如图 当左 右两边对木板所加压力均为F时 木块夹在板中间静止不动若使两边用力都增加到2F 那么木板所受的摩擦力将 A 是原来的2倍B 是原来的4倍C 和原来相等D 无法确定 f 解 根据竖直方向受力分析Fy 0 2f Gf G 2与水平力F无关 故选C 例2如图所示的皮带轮装置 已知物体A的质量为m 放在与水平方向夹角为 的皮带装置上 随皮带一起向上做匀速运动 在皮带上不打滑 物体A与皮带间的动摩擦因数为 则 A 物体A受到四个力 分别为 重力 支持力 摩擦力与沿斜面向上的力FB 物体A受到三个力 重力G支持力N及摩擦力f 且f mg 方向是沿斜面向的C 物体A受到三个力 其中摩擦力f mgcos 方向沿斜面向上D 物体A受到三个力 其中摩擦力f mgsin 方向沿斜面向上 故选D 例3 如图所示 质量为m的 横截面积为三角形的物块ABC 顶角等于 AB边靠在竖直墙上 F是垂直于斜面BC的推力 现物块静止不动 则墙对物块的摩擦力大小为 在竖直方向受力分析 根据Fy 0所以f mg Fsin 解 受力分析 物块共受4个外力的作用 例4 用一恒力F将一个质量为10千克的木块压在竖直墙壁上 如图所示 木块与墙壁之间的滑动摩擦系数 0 2 下图恒力与竖墙间夹角为 450 若使木块沿竖直方向匀速下滑 那么 作用力F的值分别为多少 解 在竖直方向受力分析根据Fy 0则f mg所以 F mg F mg 500N 解 在竖直方向受力分析根据Fy 0则Fcos450 f mg所以Fcos450 Fsin450 mgF 119N 例5 如图所示 重量为G的木块放在长为L 高为h的斜面上 木块与斜面间的滑动摩擦系数为 求水平推力F多大时可使物体沿斜面匀速向上滑动 解 受力分析 例6 如图所示 A重40N B重80N A B之间和B与地之间滑动摩擦系数都是0 25 不计滑轮摩擦和绳子的质量 要使B向右匀速运动 水平拉力F为 牛 解 对B物体受力分析 则所求F T f1 f2其中f1 mAg f2 mAg mBg 对A物体受力分析 则T f mAgF 3 mAg mBg 50N