通過實驗可知,,影響滑動摩擦力大小的因素只有壓力大小及接觸面的粗糙程度這兩個,,和物重大小、速度大小,、接觸面積大小,、拉力大小都無關(guān),只要滑動起來,,只要接觸面受到的壓力大小不變,,粗糙程度不變,那么滑動摩擦力就不變,。這個知識點同學(xué)們都記的很清楚,,但在碰到題目要應(yīng)用的時候就不會了。 靜摩擦力與相對運(yùn)動的趨勢有關(guān),,靜摩擦力的有無可以過假設(shè)法來判斷,。 滑動摩擦力的初中沒有計算公式,所以它的大小可由物體受力的平衡來得出,。 1,、如圖甲所示,放在粗糙程度不變的水平地面上的物體,,用方向不變的力F向右推物體,推力F的大小隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示,,物體的運(yùn)動速度隨時間的變化關(guān)系如圖丙所示,,則在t=1 s時,物體受到的摩擦力為 N,;在t=3 s時,,物體受到的摩擦力為 N。 分析:物體的運(yùn)動是由其受力情況所決定的,,由圖可知道,,物體受的推力變化,,相應(yīng)的運(yùn)動狀態(tài)也在變化,加速減速段目前我們無法處理,,關(guān)鍵分析勻速直線運(yùn)動,,此時處于平衡狀態(tài),我們是可以處理的,,這是突破口,。 0~2s F1=2N 物體保持靜止,即處于平衡狀態(tài) ,,物體受靜摩擦力 f=F1=2N 2~4s F2=6N 物體在加速運(yùn)動,,非平衡狀態(tài) ,物體受滑動摩擦力 F2>f 滑 4~6s F3=4N 物體勻速直線運(yùn)動,,處于平衡狀態(tài),,物體受滑動摩擦力 f滑=F3=4N 因為物體從第2s開始在滑動,受力變化導(dǎo)致速度在變化,,但對地面的壓力及接觸面的粗糙程度都沒變,,因此滑動摩擦力沒有變化,所以第3s時受的摩擦力也是4N 2,、一個箱子重為100N,,放在水平面上,受6N的水平推力,,箱子未動.當(dāng)水平推力增大到10N時,,箱子恰好做勻速運(yùn)動.當(dāng)水平推力增大到20N時,箱子受到的摩擦力為 N. 分析:推力為10N時,,箱子勻速運(yùn)動,,說明此時的滑動摩擦力等于10N,推力增大到20N后,,箱子顯然在做加速度運(yùn)動,,但箱子對地面的壓力及接觸面的粗糙程度都沒變化,因此它對地面的滑動摩擦力不會變化,,應(yīng)還是10N,。 舉一反三: 1、如圖所示,,用10N的水平拉力F拉動木板A在光滑的水平地面上運(yùn)動,,B靜止不動,若逐漸增大F,,則B受到的摩擦力如何變化,?方向 ? 2,、如圖甲所示,,完全相同的木塊A和B疊放在水平桌面上,,在12N的水平拉力F1作用下,A.B一起作勻速直線運(yùn)動,,此時木塊B所受的摩擦力為 N,;若將A.B緊靠著放在水平桌面上,用水平力F2推A使它們一起勻速運(yùn)動(如圖乙所示),,則推力F2= _N,。 多個物體堆在一起的難點就是物體間有聯(lián)系,它們之間有沒有力,?有力的話方向如何,?不知道怎么來受力分析。這類題目要充分利用整體法和隔離法及假設(shè)法進(jìn)行受力分析,,根據(jù)平衡力的知識進(jìn)行判斷,。 1、如圖甲所示,,完全相同的A,、B兩物塊疊放在水平桌面上,用F1=30 N的水平力作用在B物塊上,,A,、B一起做勻速直線運(yùn)動,此時B物塊所受的摩擦力為 N,;若將F2=50 N的水平力按如圖乙所示作用在A物塊上,,它們?nèi)砸黄鹱鲋本€運(yùn)動,則地面對A物塊的摩擦力為 N,,A,、B間有摩擦力嗎? 分析:如圖甲,對B單獨受力分析,,B在向右的30N推力作用下向右勻速度直線運(yùn)動,,因此還應(yīng)受到A給B向左的靜摩擦力與其平衡,大小也為30N,。對圖乙中AB整體受力分析,,受到一個向右的推力,要保持向右勻速直線運(yùn)動,,則要受到地面給A一個向左的滑動摩擦力,,大小為50N。對B單獨受力分析,,假設(shè)B要受到A給它的靜摩擦力,那么在水平方向B只受到這一個力而不能平衡,,也就無法向右勻速運(yùn)動,,因此假設(shè)不成立,,A、B間無摩擦,。 2,、如圖,三個相同的物體疊放在一起,,當(dāng)B受到5 N的水平拉力時,,三個物體一起向右勻速運(yùn)動,則A與B之間,、B與C之間,、C與地面之間的摩擦力分別為 N、 N,、 N,。 分析:首先對ABC整體分析,在水平方向受到向右的拉力,,作勻速直線運(yùn)動,,因此C受到地面向左的滑動摩擦,二力平衡,,大小為5N,;對A分析,若A受到B給的靜摩擦力,,但水平方向沒有力與其平衡,,所以A不受靜摩擦力,A,、B間無摩擦,;對B受力分析,B受到向右的拉力,,且向右勻速直線運(yùn)動,,則B一定要受到C給的向左的摩擦力,大小為5N,。 舉一反三: 1,、(多選)長木板放在水平桌面上,木塊放在長木板上,,砝碼放在木塊上?,F(xiàn)用2 N的力F水平拉木塊,木塊,、砝碼,、長木板均保持靜止,此狀態(tài)下,,下列說法正確的是( ) A.木塊對砝碼的摩擦力為2 N B.長木板對木塊的摩擦力為2 N C.桌面對長木板的摩擦力為2 N D.桌面對長木板的摩擦力為0 對物體受力分析是解決力學(xué)題的關(guān)鍵,,是一項基本能力,。在實際分析受力過程中,同學(xué)們?nèi)菀锥喈嬃蚵┊嬃?,為解決這個問題,,就要求同學(xué)們要養(yǎng)成良好的受力分析習(xí)慣。首先要明確研究對象,;其次要明確我們要找的是研究對象受到的力,,而不是它對外施加的力;最后要養(yǎng)成按順序進(jìn)行受力分析的習(xí)慣,,這樣就不容易多力少力,,比如一般是先分析重力、其次分析彈力,、再次是分析摩擦力,、最后分析其它力。有了良好的受力分析習(xí)慣后,,再結(jié)合物體的運(yùn)動狀態(tài),、二力平衡等知識就可以準(zhǔn)確的分析出物體受力情況。 1,、每年都有一大批丹頂鶴從北方遷徙到我市灘涂越冬,。如圖所示,一只丹頂鶴正沿直線朝斜向下方向勻速滑翔,,此過程中,,空氣對它作用力的方向( )。 A: 豎直向上 B: 豎直向下 C: 與運(yùn)動方向相同 D: 與運(yùn)動方向相反 分析:很多同學(xué)會誤以為丹頂鶴要沿斜向下方向飛行,,則必須受到沿斜向下的作用力,,因此會錯誤的選C。錯誤的原因是沒有正確的分析丹頂鶴的運(yùn)動狀態(tài),,題目明確告訴我們丹頂鶴是沿直線朝斜向下方向勻速滑翔,,處于平衡狀態(tài),而丹頂鶴只受兩個力,,一個是豎直向下的重力,,另一個是空氣給它的力,由二力平衡可知,,空氣對它的作用力與它的重力是一對平衡力,,因而方向與重力相反,即豎直向上,,故A項正確,。 2、在墻角放置一球體,且地面是水平粗糙的,請畫出該球體所受力的示意圖. 分析:本題看似很簡單,重力,、支持力沒問題,,但很多同學(xué)會多畫力出來,錯誤一會認(rèn)為球和豎直墻面間有擠壓,,因此球會受到向右的彈力,錯誤二被題中的粗糙誤導(dǎo),,以為會受到地面給的摩擦力,。 如果球和豎直墻面間有力的作用,假設(shè)把豎直墻拆除,,則球的狀態(tài)應(yīng)該會發(fā)生變化,,但由經(jīng)驗我們可以知道,墻拆除后,,對放在水平地面上的球是不會有影響的,,因此說明墻和球之間無力的作用。既然墻對球無向右的作用力,,則球也就不會受到地面給的摩擦力,,如果有摩擦,球是不可能保持平衡的,。 3,、如圖所示,物體正隨電梯一起加速上升,,請在圖中畫出該物體的受力示意圖,。 分析:物體在豎直方向受到兩個力的作用:豎直向上的支持力N和豎直向下的重力G,由于物體加速上升,,所以支持力大于重力,,應(yīng)該畫長一些。兩個力方向相反,,作用在一條直線上,,作用點在重心。 4,、如圖,小球A用鋼管固定在小車的支架上,小車向左作勻速直線運(yùn)動,不計空氣阻力,畫出小球A受力的示意圖,。 分析:這道題很多同學(xué)會誤以為彎桿給小球是沿桿子方向的。正確的做法是結(jié)合小球的運(yùn)動狀態(tài)及二力平衡的知識來分析,,而不是想當(dāng)然,。 小球隨小車一起向左做勻速直線運(yùn)動,處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮空氣阻力,小球在水平方向上不受力,在豎直方向上受到的重力和彎桿的拉力,在這兩個力作用下小球保持平衡,,所以這兩個是一對平衡力,重力是豎直向下的,,彎桿給的拉力與其反向,因此是豎直向上。 舉一反三: 1,、如圖,,汽車沿平直公路向前行駛,但不知是“加速,、勻速,、減速”中的哪種狀態(tài)。車頂A處滴落的水滴最終落在靠前的B處,。車廂地板上的木箱C始終相對車廂靜止,。畫出木箱C的受力示意圖。 2,、木塊在壓力F和測力計作用下沿墻面向上勻速運(yùn)動,,請畫出木塊在豎直方向上受力的示意圖。 舉一反三參考答案 題型一:繩給桶的拉力 題型二:D A 題型三:B位置:沿水平方向勻速直線運(yùn)動 C位置:靜止 豎直下落 題型四:A D 題型五:C B 題型六:不變 向右 12N 12N 題型七:BC 題型八: |
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