物理课件：粤教版必修一 第3章 研究物体间的相互作用（7份）

形变 运动状态 相反 相反 专题一 摩擦力的再认识 1．滑动摩擦力的大小和方向 (1)滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反．所 谓相对运动的方向，即是把与研究对象接触的物体作为参照物， 研究对象相对该物体运动的方向．当研究对象参与几种运动时， 相对运动的方向应是相对接触物体的合运动的方向． (2)滑动摩擦力大小的有关因素：当物体间存在滑动摩擦力 时，其大小可由公式 f＝μFN 计算，由此可看出它只与接触面间 的动摩擦因数μ及正压力 FN 有关，而与相对运动速度的大小、 接触面积的大小无关；物体之间有多少个接触面，就可能存在 有多少个摩擦力，注意分析接触面的个数． 2．静摩擦力的大小和方向 (1)静摩擦力的方向总是跟物体的相对运动趋势方向相反， 它跟物体的运动方向无关．因此，判断摩擦力方向的关键是弄 清“相对运动趋势方向”，具体操作是采用化“静”为“动” 的思路：假设研究对象与接触物体之间光滑，若它们之间发生 相对滑动，则其相对滑动方向便是原先的相对运动趋势方向； 若它们之间不发生相对滑动，则说明它们之间原先并无相对运 动趋势． (2)静摩擦力大小的计算方法：正压力是静摩擦力产生的条 件之一，但静摩擦力的大小与正压力无关(最大静摩擦力除外)． 当物体处于平衡状态时，静摩擦力的大小由平衡条件 F合＝0 来 求，而物体处于非平衡状态时某些静摩擦力的大小应由牛顿第 二定律(以后会学到)来求． 【例1】如图 3－1 所示，物体 A 重 40 N，物体 B 重 20 N， A 与 B、A 与地的动摩擦因数相同，物体 B 用细绳系住，当水 平力 F＝32 N 时，才能将 A 匀速拉出，求动摩擦因数． 图 3－1 解：以A 为研究对象，受力分析如图3－2 甲所示．以B 为研究对象，受力分析如图乙所示，FN2＝FN2′＝GB ＝ ＝0.4. 则μ＝ F 32 N GB＋(GA＋GB) 80 N 甲 乙 图3－2 FN1＝FN2＋GA＝GB＋GA＝60 N Ff1＝μFN2＝μGB，Ff2＝μFN1＝μ(GA＋GB) 又A被匀速拉出，所以F＝Ff1＋Ff2 【触类旁通】 1．如图 3－3 所示，甲、乙两个物体叠放在水平地面上， 现给上面的甲物体施加一水平向右的拉力 F，使它们一起向右 匀速运动，试求乙对甲的摩擦力及地面对乙的摩擦力． 图 3－3 解：甲、乙均匀速运动，作为整体，受到地面的摩擦力为 f 地，受力分析如图8 所示． 图 8 对甲、乙：f地＝F 对甲：f甲＝F 对乙： f乙＝f甲＝F. 专题二 物体的受力分析 分析受力的步骤 (1)先画重力：作用点画在物体的重心处． (2)其次画接触力(弹力和摩擦力)：绕研究对象逆时针(或顺 时针)观察一周，看研究对象跟其他物体有几个接触点(面)，某 个接触点(面)若有挤压，则画出弹力，若还有相对运动或相对 运动趋势，则画出摩擦力，分析完这个接触点(面)后再依次分 析其他接触点(面)． (3)再画出其他场力：看是否有电场、磁场作用，如有则画 出场力(以后会学到)． 【例2】如图 3－4 所示，物体静止在斜面体上，作出物体 的受力情况． 图 3－4 图 3－5 解：因为物体静止在斜面上时处于静止的平衡状态，故所 受的合外力为零．物体受重力，物体与斜面体接触，可能有弹 力和摩擦力，通过分析可知两者都有，否则物体无法静止于斜 面上，其受力分析如图3－5 所示． 【触类旁通】 2．如图 3－6 所示，物体沿固定斜面匀速下滑，分析物体 的受力情况． 图 3－6 图 9 解：因物体沿斜面匀速下滑，故物体所受合外力为零．物 体受重力、弹力，相对于斜面向下运动，故受沿斜面向上的摩 擦力，不然无法处于平衡状态．受力分析如图9 所示． 【例3】如图 3－7 所示，分析光滑球的受力情况． 图 3－7 图 3－8 解：小球受重力，绳子的拉力，斜面体的弹力，因是光滑 球，故没有摩擦力．受力分析如图3－8 所示． 【触类旁通】 3．如图 3－9 所示，分析光滑小球的受力情况． 图 3－9 图 10 解：小球受重力，绳子的拉力，如果斜面体给小球一个弹 力，则弹力应垂直于斜面，此时物体将不再平衡，故弹力为零． 受力分析如图 10 所示． 专题三 验证力的平行四边形定则 1．实验操作注意事项 (1)弹簧测力计使用前要校零，在竖直位置已校正好零点的 弹簧测力计，到水平位置使用时，仍然要重新调零． (2)实验中，要选用规格、性能完全相同的两个弹簧测力计． (3)本实验中，用弹簧测力计测量拉力时，要使三个拉 力 F1 、F2 、F′和橡皮筋均在平行于纸面的平面内． (4)同一次实验中，橡皮筋的结点 O 的位置一定要相同． (5)在不超出弹簧测