摩擦力、物体的受力分析(鲁科版).ppt

力、物体的平衡２摩擦力、物体的受力分析第二章一、摩擦力1.相互接触的物体间发生或有时，在接触面处产生的阻碍物体或的力.相对滑动相对滑动的趋势相对滑动相对滑动的趋势相互挤压粗糙滑动相对滑动相对滑动的趋势两物体接触并；接触面；两物体相对或.2.产生条件：的方向相反，但与物体的运动方向可以相同也可以相反，还可以成一定角度.有相对滑动趋势3.方向：与物体或．4.大小：滑动摩擦力f=.静摩擦力：可以在到．之间取值，静摩擦力是一种被动力，与物体的受力和运动情况有关，随外界因素的改变可突变．求解静摩擦力的方法是用或.5.作用效果：阻碍物体间的或，但对物体来说，可以作为动力，也可以作为阻力.μN0最大静摩擦力力的平衡牛顿运动定律相对运动相对运动的趋势物体的受力分析受力分析的基本步骤明确研究对象，隔离分析.研究对象可以是质点、结点、物体或物体系，将研究对象从周围环境隔离出来进行分析.按一定的顺序分析作用力，做到不多不漏.一般先找重力，再找接触力(弹力、摩擦力)，最后再分析场力(电场力、洛伦兹力、安培力).受力分析要注意三个判断依据，才能不多不漏.从力的概念上判断，寻找对应的施力物体；从力的性质判断，寻找产生的原因；从力的效果判断，寻找是否产生了形变或改变了运动状态.受力分析的技巧通常只画根据性质命名的力，不要把按效果分解的分力或合成的合力分析进来.合力与分力不得同时参与计算分析.区分内力和外力，对几个物体的整体进行受力分析时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力图中出现；当隔离某一物体分析时，原来的内力变成了外力，要画在受力图上.在难以确定物体的某些受力情况时，可先根据物体的运动状态，再运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力.准确理解“滑动摩擦力方向与相对运动方向相反”的意义如图2-2-2所示，质量为m的工件放在水平传送带C上，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ，由于传动过程中突然在垂直传送带方向出现水平障碍挡板P，工件只能沿该障碍挡板运动.设传送带运行速度为v1，现有一位工人用力F沿障碍挡板P方向拉动工件使它以速度v2贴着挡板运动，则力F的大小为(不计挡板与工件之间的摩擦)()A.等于μmgB.大于μmgC.小于μmgD.无法确定图2-2-2部分学生解答此类问题时，没有很好地理解并应用“滑动摩擦力方向与相对运动方向相反”关系.有的学生认为滑动摩擦力f方向与速度v2方向相反，得出拉力F与f大小相等、方向相反;因而错误地认为选项A正确.还有一种常见错误：认为工件受到了两个滑动摩擦力，即与速度v1反向的摩擦力f1和与速度v2反向的摩擦力f2，如图(a)所示.根据平衡条件得拉力F与摩擦力f1平衡、障碍挡板对工件支持力与摩擦力f2平衡.故F=f1=μ·mg，因而错误地认为选项A正确.要确定传送带对工件的滑动摩擦力，首先要确定工件相对传送带的运动方向.如图(b)所示，工件相对传送带运动方向与速度v方向相同、滑动摩擦力方向沿f方向.如图(c)所示，将滑动摩擦力沿平行于挡板方向和垂直于挡板方向分解，其分力分别为f1、f2.根据平衡条件得：F=fsinθ=μmgsinθ，故选项C正确.传送带对工件只产生一个滑动摩擦力，其方向与工件相对传送带的运动方向相反.以上分析中所指出的第二种错误，问题出在：因为工件相对传送带有两个方向的相对运动，所以传送带对工件产生两个摩擦力.事实上只能产生一个摩擦力且方向与相对合运动的方向相反.如图2-2-3所示，在水平面上向右运动的物体，质量为2kg，物体与水平面的动摩擦因数μ=0.5，在运动过程中，还受到一个水平向左的大小为10N的拉力的作用，则物体受到的滑动摩擦力为（g取10m/s2)()10N,向右10N,向左20N,向右20N,向左图2-2-3辨析滑动摩擦力与静摩擦力，区别分析两种摩擦力的方法用大小为100N的握力握住一个重为40N的瓶子，瓶子竖直始终处于静止状态.已知手掌与瓶子间动摩擦因数μ=0.5，则()瓶子受到的摩擦力大小为50N瓶子受到的摩擦力大小为40N当握力进一步增大时，瓶子受到的摩擦力将成正比增大当握力持续减小时，瓶子受到的摩擦力大小也持续减小当手握静止的瓶子时，手对瓶子产生的是静摩擦力.此时手对瓶子的摩擦力与瓶子重力相等，即静摩擦力等于40N；当握力进一步增大时，瓶子仍静止，故手对瓶子的摩擦力仍等于瓶子重力