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第三章 相互作用
5A新学案 物理 · 必修第一册(粤教版)
第三章 相互作用
第三节 摩擦力
f=μFN
必备知识·记忆理解
相互接触
相对滑动
接触面
相对运动
压力
要点2 静摩擦力
1. 定义:______________的两个物体之间只有__________________,而没有相对运动,这时的摩擦力叫静摩擦力.
2. 对“相对运动趋势”的理解
(1) 相对运动趋势,是指一个物体相对于与它接触的另一个物体有运动的________,但还处于相对静止状态.
(2) 相对运动趋势的方向,是指假设接触面光滑时,物体将要发生______________的方向.
3. 方向:总是沿___________,静摩擦力的方向总是跟物体________________的方向相反.注意:与物体运动方向无直接关系,既可与运动方向相同,也可与运动方向相反或成某一夹角.
4. 大小:两物体之间的静摩擦力f在0与最大静摩擦力fmax之间,即___________.
(1) 随外力的变化而变化,由物体的运动状态及外界对它的施力情况决定.
(2) 与压力无关,不能由公式f=μFN求解.一般根据物体受力平衡的条件来求解.
5. 运用:生活中的摩擦力无处不在.瓶子可以拿在手中,靠的是_____________的作用;传送带把货物运往高处的过程中,货物受到一个沿斜面________的静摩擦力的作用,这是有益摩擦;现代汽车中,20%的功率要用来克服摩擦,这是无益摩擦.摩擦力可能是阻力,也可能是物体运动的动力.
接触面
材料
不同
二力平衡
基础内化
1. 关于滑动摩擦力,下列说法中正确的是( )
A. 滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
B. 滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
C. 滑动摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反
D. 两个相互接触的物体发生相对滑动时,它们都受到滑动摩擦力的作用
相互接触
相对运动趋势
可能
相对运动
接触面
相对运动趋势
解析:滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反,但与物体的运动方向既可能相同,也可能相反,既可能促进物体的运动,也可能阻碍物体的运动,A、B错误,C正确;摩擦力的产生应具备三个条件,两个相互接触的物体发生相对滑动,接触面间相互挤压和接触面粗糙,D错误.
0<f≤fmax
静摩擦力
向上
2. (多选)下列关于物体受静摩擦力作用的说法中,正确的是( )
A. 静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
B. 静摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同
C. 静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反
D. 静止物体所受静摩擦力一定为零
C
解析:静摩擦力的方向可能与物体的运动方向相反,也可能与物体的运动方向相同,比如在平直公路上行驶的汽车,车厢地板上随汽车一起运动的物体,在启动过程中所受静摩擦力与运动方向相同,在减速过程中,静摩擦力方向与运动方向相反,故A错误,B正确;静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势方向相反,C正确;静止的物体所受静摩擦力不一定为零,当静止的物体相对接触物体有相对运动趋势时,也会受到静摩擦力,D错误.
BC
分类悟法
考向1 滑动摩擦力的理解、计算
1. 滑动摩擦力存在于发生相对运动的两个物体之间,但并不意味着受滑动摩擦力的物体相对于地面是运动的,即受到滑动摩擦力作用的物体不一定运动.
2. 弹力与摩擦力的关系:若两物体间有摩擦力,则两物体间___________弹力;若两物体间有弹力,但两物体间_____________摩擦力.
3. 判断滑动摩擦力的有无
根据接触面的性质和物体间是否产生相对运动,确定物体之间是否存在滑动摩擦力.
4. 滑动摩擦力的大小的计算
公式法
f=μFN
(1) 正压力FN是物体与接触面间的压力,不一定等于物体的重力,FN的大小根据物体的受力情况确定
(2) 动摩擦因数μ与材料和接触面的粗糙程度有关,而与物体间的压力、接触面的大小无关
二力平衡法
物体处于平衡状态(匀速直线运动或静止)时,根据二力平衡条件求解
5. 考查分析:考查重点是滑动摩擦力的方向判断与计算.
关键能力·分析应用
一定有
不一定有
如图所示,汽车B在水平路面上以相对于地面的速度v1向右运动,车上的货物A以相对于地面的速度v2向右运动.下列说法中正确的是( )
A. 若v1<v2,货物A受到了汽车B所施加的向右的滑动摩擦力
B. 若v1<v2,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力
C. 若v1>v2,货物A受到了汽车B所施加的向左的滑动摩擦力
D. 若v1>v2,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力
解析:若v1<v2时,货物向右滑动,货物A受到汽车B所施加的向左的滑动摩擦力,汽车B受到货物A所施加的向右的滑动摩擦力,A错误,B正确;