2025届高三物理一轮复习专题突破三摩擦力的综合分析(32张PPT).pptxVIP

赢在微点高考复习顶层设计物理;专题突破三摩擦力的综合分析;1.学会用假设法、状态法和转换法判断静摩擦力的方向,并会计算摩擦力的大小。2.了解摩擦力的突变,会分析突变前后摩擦力的方向及大小变化情况。;1.静摩擦力的有无及方向的判断。

(1)假设法。

利用假设法判断的思维程序如下:;(2)状态法。

此法关键是先判明物体的运动状态(即加速度的方向),再利用牛顿第二定律(F=ma)确定合力,然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向。

(3)转换法。

利用牛顿第三定律(作用力与反作用力的关系)来判定。此法关键是抓住“力是成对出现的”,先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的大小和方向,再确定另一物体受到的反作用力——静摩擦力的大小和方向。;2.摩擦力大小的计算。

(1)滑动摩擦力大小的计算。

①滑动摩擦力大小可以用公式Ff=μFN?来计算;②结合研究对象的运动状态(静止、匀速运动或变速运动),利用平衡条件或牛顿运动定律列方程求解。[注?:(1)μ与接触面的材料、表面的粗糙程度有关;(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关]

;(2)静摩擦力大小的计算。

①根据物体所处的状态由平衡条件或牛顿第二定律计算静摩擦力的大小。

②最大静摩擦力会略大于滑动摩擦力,在粗略计算中有时认为两者相等。;考向1静摩擦力的有无及方向判断

【典例1】(多选)如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数也相同,三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示,则下列说法正确的是();A.A物体受到的摩擦力方向向右

B.B物体受到的摩擦力方向沿传送带向下

C.C物体受到的摩擦力方向沿传送带向上

D.若传送带突然加速,则A物体受到的摩擦力向右;解析物体A在水平方向上做匀速直线运动,应用状态法可判断水平方向不受摩擦力,A项错误;物体B、C受到的摩擦力方向可用状态法或假设法判断。状态法的判断过程如下:B、C均做匀速运动,处于平衡状态,一定是摩擦力与重力沿传送带向下的分力平衡,所以受到的静摩擦力均沿传送带向上。假设法的判断过程如下:假设传送带光滑,B、C均会沿传送带下滑,所以物体相对传送带的运动趋势方??均沿传送带向下,受到的静摩擦力方向均沿传送带向上,B项错误,C项正确;若传送带突然加速,;A物体受到的摩擦力方向由状态法判断(假设法也可,这里不再赘述),物体A只能由向右的摩擦力产生向右的加速度,所以A受到的摩擦力向右,D项正确。

;【典例2】(多选)如图所示,物体A、B在力F作用下一起以相同加速度沿F方向匀加速运动,关于物体A、B所受的摩擦力,下列说法正确的是()

A.甲图中物体A受摩擦力,且方向与F相同

B.甲图中物体B受到物体A的摩擦力,且方向与F相同

C.乙图中物体A受摩擦力,且方向与F相反

D.乙图中物体B受到物体A的摩擦力,且方向与F相反

;解析题图甲中物体A受到的摩擦力方向用状态法较为方便,物体A有向左的加速度,水平方向只可能受摩擦力作用,摩擦力方向与加速度方向相同,即与F方向相同,A项正确;根据牛顿第三定律,B给A的摩擦力方向向左,则A给B的摩擦力方向向右,B项错误;题图乙中A随B一起有沿斜面向上的加速度,结合牛顿第二定律(即用状态法)可判断B对A的摩擦力沿斜面向上,且大于重力沿斜面向下的分力,故A受到摩擦力方向与力F的方向相同,C项错误;根据牛顿第三定律,B给A的摩擦力方向沿斜面向上,则A给B的摩擦力方向沿斜面向下,即与力F的方向相反,D项正确。

;?;?;【典例4】木板A与木块B叠放在水平面上,A与B之间以及A与地面之间的动摩擦因数相同,B的质量是A的质量的3倍。如图甲所示,水平细线连接在墙与A之间,水平拉力F1作用在B上,使B相对于A刚要滑动。如图乙所示,水平细线连接在墙与B之间,水平拉力F2作用在A上,使A相对于B刚要滑动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则两种情况下,F1与F2的比值为()

A.3∶4B.3∶5

C.1∶2 D.3∶7;解析设A的质量为m,则B的质量为3m,A与B之间以及A与地面之间的动摩擦因数均为μ,由力的平衡可得题图甲中F1=μ×3mg=3μmg,题图乙中F2=μ×4mg+μ×3mg=7μmg,可得F1∶F2=3∶7,D项正确。

;分析摩擦力突变问题的两个关键点。

当物体的受力情况发生变化时,摩擦力的大小和方向往往会发生相应的变化,可能导致静摩擦力或滑动摩擦力的突变问题,摩擦力突变时的状态即为临界状态。分析摩擦力突变问题时有两个关键点。

(1)分析临界状态,物体由相对静止变为相对运动,或者由相对运动变为相对静止,或者受力情况发生突变,往往是摩擦力突变问题的临界状态。

(2)确定各