最新高考物理一轮复习专题22摩擦力教学案.docx

上传人:b****8 文档编号:11070559 上传时间:2023-02-24 格式:DOCX 页数:19 大小:293.80KB
下载 相关 举报
最新高考物理一轮复习专题22摩擦力教学案.docx_第1页
第1页 / 共19页
最新高考物理一轮复习专题22摩擦力教学案.docx_第2页
第2页 / 共19页
最新高考物理一轮复习专题22摩擦力教学案.docx_第3页
第3页 / 共19页
最新高考物理一轮复习专题22摩擦力教学案.docx_第4页
第4页 / 共19页
最新高考物理一轮复习专题22摩擦力教学案.docx_第5页
第5页 / 共19页
点击查看更多>>
下载资源
资源描述

最新高考物理一轮复习专题22摩擦力教学案.docx

《最新高考物理一轮复习专题22摩擦力教学案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《最新高考物理一轮复习专题22摩擦力教学案.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。

最新高考物理一轮复习专题22摩擦力教学案.docx

最新高考物理一轮复习专题22摩擦力教学案

专题2.2摩擦力

1.会判断摩擦力的大小和方向.

2.会计算摩擦力的大小.

一、滑动摩擦力

1.产生条件

(1)接触面粗糙。

(2)接触处有弹力。

(3)两物体间有相对运动。

2.定义

两个相互接触且发生形变的粗糙物体,当它们发生相对运动时,就会在接触面上产生阻碍相对运动的力。

3.大小及方向

(1)大小:

F=μFN

公式中μ为比例常数,称为动摩擦因数,其大小与两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关。

(2)方向:

沿两物体的接触面,与相对运动的方向相反。

二、静摩擦力

1.产生条件

(1)接触面粗糙。

(2)接触处有弹力。

(3)两物体有相对运动趋势(仍保持相对静止)。

2.定义

两个相互接触且发生形变的粗糙物体,当它们具有相对运动趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动趋势的力。

3.大小和方向

(1)大小:

0

(2)方向:

沿两物体的接触面与相对运动趋势的方向相反。

高频考点一 静摩擦力的有无及方向的判断

【例1】 (多选)如图3甲、乙所示,倾角为θ的斜面上放置一滑块M,在滑块M上放置一个质量为m的物块,M和m相对静止,一起沿斜面匀速下滑,下列说法正确的是(  )

图3

A.图甲中物块m受到摩擦力

B.图乙中物块m受到摩擦力

C.图甲中物块m受到水平向左的摩擦力

D.图乙中物块m受到与斜面平行向上的摩擦力

答案 BD

【变式训练】(2014·广东卷)如图4所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是(  )

图4

A.M处受到的支持力竖直向上

B.N处受到的支持力竖直向上

C.M处受到的静摩擦力沿MN方向

D.N处受到的静摩擦力沿水平方向

解析 M处支持力方向与支持面(地面)垂直,即竖直向上,A正确;N处支持力与支持面(原木接触面)垂直,即垂直MN向上,故B错误,摩擦力与接触面平行,故C、D错误。

答案 A

高频考点二 摩擦力大小的计算

1.滑动摩擦力的大小

(1)公式法:

F=μFN,其中FN是两物体间的正压力,其大小不一定等于重力;μ为动摩擦因数,与材料和接触面的粗糙程度有关,与接触面积无关。

(2)状态法:

若μ未知,可结合物体的运动状态和其他受力情况,利用平衡条件或牛顿第二定律求解滑动摩擦力的大小。

2.静摩擦力的大小

通常认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,而静摩擦力只能应用平衡条件或牛顿第二定律求解。

【例2】 如图5所示,两个等大反向的水平力F分别作用在物体B、C上,物体A、B、C都处于静止状态,各接触面与水平地面平行。

物体A、C间的摩擦力大小为Ff1,物体B、C间的摩擦力大小为Ff2,物体C与地面间的摩擦力大小为Ff3,则(  )

图5

A.Ff1=0,Ff2=0,Ff3=0

B.Ff1=0,Ff2=F,Ff3=0

C.Ff1=F,Ff2=0,Ff3=0

D.Ff1=0,Ff2=F,Ff3=F

答案 B

【变式探究】(多选)如图6所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上,受到向右的拉力F的作用而向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2。

下列说法正确的是(  )

图6

A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg

B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)g

C.当F>μ2(m+M)g时,木板便会开始运动

D.无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动

解析 由于木块在木板上运动,所以木块受到木板的滑动摩擦力的作用,其大小为μ1mg,根据牛顿第三定律可得木块对木板的滑动摩擦力也为μ1mg。

又由于木板处于静止状态,木板在水平方向上受到木块的摩擦力μ1mg和地面的静摩擦力的作用,二力平衡,选项A正确,B错误;若增大F的大小,只能使木块的加速度大小变化,但木块对木板的滑动摩擦力大小不变,因而也就不可能使木板运动起来,选项C错误,D正确。

答案 AD

高频考点三 摩擦力的“突变”问题

1.静—静“突变”

物体在摩擦力和其他力的作用下处于静止状态,当作用在物体上的其他力的合力发生变化时,如果物体仍然保持静止状态,则物体受到的静摩擦力的大小和方向将发生突变。

2.静—动“突变”

物体在摩擦力和其他力作用下处于静止状态,当其他力变化时,如果物体不能保持静止状态,则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力。

3.动—动“突变”

某物体相对于另一物体滑动的过程中,若突然相对运动方向变了,则滑动摩擦力方向发生“突变”。

【例3】如图7所示,在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用,F平行于斜面向上。

若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2>0)。

由此可求出(  )

图7

A.物块的质量

B.斜面的倾角

C.物块与斜面间的最大静摩擦力

D.物块对斜面的正压力

答案 C

【变式探究】(多选)将力传感器A固定在光滑水平桌面上,测力端通过轻质水平细绳与滑块相连,滑块放在较长的小车上。

如图8甲所示,传感器与计算机相连接,可获得力随时间变化的规律。

一水平轻质细绳跨过光滑的定滑轮,一端连接小车,另一端系砂桶,整个装置开始处于静止状态。

在滑块与小车分离前缓慢向砂桶里倒入细砂,力传感器采集的F-t图象如图乙所示。

则(  )

图8

A.2.5s前小车做变加速运动

B.2.5s后小车做变加速运动

C.2.5s前小车所受摩擦力不变

D.2.5s后小车所受摩擦力不变

答案 BD

1.(2016·江苏卷)如图1所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面.若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中(  )

图1

A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左

B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等

C.若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将增大

D.若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面

【答案】BD 【解析】当桌布被拉出时,鱼缸由静止到向右运动,但它相对于桌布来说,仍向左运动,由于滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,因此桌布对鱼缸的摩擦力的方向应向右,选项A错误;因为鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,鱼缸受到桌布向右的摩擦力与它受到桌面向左的摩擦力大小相等,所以鱼缸向右加速的加速度大小与向右减速的加速度大小相等,方向相反,鱼缸的初速度为零,末速度也为零,根据对称性可知,鱼缸做加速运动的时间与做减速运动的时间相等,选项B正确;若猫增大拉力,桌布的加速度更大,但是由于鱼缸与桌布间的压力不变,动摩擦因数也不变,故摩擦力也不变,选项C错误;若猫减小拉力,桌布的加速度减小,鱼缸在桌布上的运动时间变长,而鱼缸向右的加速度不变,由x=

at2知,鱼缸相对于桌面的位移变大,桌布被拉出后鱼缸在桌面上的位移也变大,鱼缸就有可能滑出桌面,选项D正确.

2.【2015·上海·14】如图,一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上,其一面与风速垂直,当风速为

时刚好能推动该物块。

已知风对物块的推力F正比于

,其中v为风速、S为物块迎风面积。

当风速变为

时,刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块,则该物块的质量为

A.4mB.8mC.32mD.64m

【答案】D

3.(2014·广东卷)如图4所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是(  )

图4

A.M处受到的支持力竖直向上

B.N处受到的支持力竖直向上

C.M处受到的静摩擦力沿MN方向

D.N处受到的静摩擦力沿水平方向

【解析】M处支持力方向与支持面(地面)垂直,即竖直向上,A正确;N处支持力与支持面(原木接触面)垂直,即垂直MN向上,故B错误,摩擦力与接触面平行,故C、D错误。

【答案】A

4.(2013·北京·16)如图2所示,倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块静止在斜面体上.下列结论正确的是(  )

图2

A.木块受到的摩擦力大小是mgcosα

B.木块对斜面体的压力大小是mgsinα

C.桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsinαcosα

D.桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g

【答案】D

【解析】对木块受力分析,如图甲所示,由平衡条件得Ff=mgsinα,FN=mgcosα,故A、B错误.

对木块和斜面体组成的整体受力分析,如图乙所示,可知水平方向没有力的作用,C错误.由平衡条件知,FN′=(M+m)g,D正确.

5.(2012·浙江·14)如图3所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0kg的物体.细绳的一端与物体相连,另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连.物体静止在斜面上,弹簧测力计的示数为4.9N.关于物体受力的判断(取g=9.8m/s2),下列说法正确的是(  )

图3

A.斜面对物体的摩擦力大小为零

B.斜面对物体的摩擦力大小为4.9N,方向沿斜面向上

C.斜面对物体的支持力大小为4.9

N,方向竖直向上

D.斜面对物体的支持力大小为4.9N,方向垂直斜面向上

【答案】A

1.(多选)下列关于重力、弹力和摩擦力的说法,正确的是(  )

A.物体的重心不一定在物体的几何中心上

B.劲度系数越大的弹簧,产生的弹力越大

C.动摩擦因数与物体之间的压力成反比,与滑动摩擦力成正比

D.静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间

解析 物体的重心不一定在物体的几何中心上,如质量分布不均匀的球体,A对;根据胡克定律F=kx可知,B错;对于确定的物体之间,动摩擦因数是常数,C错;静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间,D对。

答案 AD

2.(多选)下列关于摩擦力的说法中,正确的是(  )

A.滑动摩擦力的大小一定与接触面上的压力成正比

B.运动物体受到的摩擦力不一定等于μFN

C.在水平面上的物体受到的摩擦力一定与该物体的重力大小成正比

D.以上说法都不正确

答案 AB

3.(多选)如图11甲所示,放在固定斜面上的物体,受到一个沿斜面向上的力F作用,始终处于静止状态,F的大小随时间变化的规律如图乙所示。

则在0~t0时间内物体所受的摩擦力Ff随时间t的变化规律可能为下图中的(取沿斜面向上为摩擦力Ff的正方向)(  )

图11

解析 物体在斜面上始终处于平衡状态,沿斜面方向受力平衡方程为:

F-mgsinθ+Ff=0,解得Ff=mgsinθ-F,若初态mgsinθ=F,则选项B正确;若初态mgsinθ>F,则选项C正确;若初态mgsinθ

答案 BCD

4.如图2所示,一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接,物块位于水平面上。

A、B是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点,A、B两点离墙壁的距离分别是x1、x2。

物块与地面间的最大静摩擦力为Ffm,则弹簧的劲度系数为(  )

图2

A.

B.

C.

D.

解析 设弹簧原长为L,由胡克定律知对物块离墙壁最近的点有k(L-x1)=Ffm,对物块离墙壁最远的点有k(x2-L)=Ffm,联立解得k=

,C对。

答案 C

5.(多选)如图3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(  )

图3

A.A物体受到的摩擦力不为零,方向向右

B.三个物体只有A物体受到的摩擦力为零

C.B、C受到的摩擦力大小相等,方向相同

D.B、C受到的摩擦力大小相等,方向相反

答案 BC

6.如图4所示,在光滑水平面上以水平恒力F拉动小车和木块,让它们一起做无相对滑动的加速运动,若小车质量为M,木块质量为m,加速度大小为a,木块和小车间的动摩擦因数为μ。

对于这个过程,某同学用了以下4个式子来表达木块受到的摩擦力的大小,下述表达式一定正确的是(  )

图4

A.F-MaB.(M+m)aC.μmgD.Ma

解析 木块与小车相对静止,故木块受静摩擦力作用,且摩擦力大小Ff=ma,且F=(M+m)a。

比较两式得Ff=F-Ma,故只有A项正确。

答案 A

7.如图5甲、乙所示,物体P、Q在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动,乙图中斜面体固定不动,关于物体P所受的摩擦力,下列说法正确的是(  )

图5

A.甲、乙两图中物体P均受摩擦力,且方向均与F相同

B.甲、乙两图中物体P均受摩擦力,且方向均与F相反

C.甲、乙两图中物体P均不受摩擦力

D.甲图中物体P不受摩擦力,乙图中物体P受摩擦力,方向和F方向相同

答案 D

8.(多选)如图6所示,有一个重力不计的正方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是(  )

图6

A.容器受到的摩擦力不变

B.容器受到的摩擦力逐渐增大

C.水平力F可能不变

D.水平力F必须逐渐增大

解析 在竖直方向由二力平衡知摩擦力大小等于注入的水的重力大小,故A错误,B正确;因是静摩擦力,与水平力F的大小无关,所以水平方向力F可能不变,故C正确,D错误。

答案 BC

9.如图7所示,将两个相同的木块a、b置于粗糙的水平面上,中间用轻弹簧连接,a用细绳系于墙壁,开始时a、b均静止,弹簧处于伸长状态,细绳有拉力。

a所受摩擦力Ffa等于零,b所受摩擦力Ffb不等于零,现将细绳剪断的瞬间(  )

图7

A.Ffb大小不变B.Ffb变为零

C.Ffa仍等于零D.Ffa方向向右

答案 A

10.为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验:

用一根弹簧将木块压在墙上,同时在木块下方有一个拉力F2作用,使木块恰好匀速向下运动(弹簧随木块一起向下运动),如图8所示。

现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G,则动摩擦因数μ应等于(  )

图8

A.

B.

C.

D.

解析 分析木块受力如图所示。

由平衡条件可得:

FN=F1

Ff=G+F2,又Ff=μFN

以上三式联立可解得:

μ=

故A正确。

答案 A

11.一弧形的轨道如图9所示,现取两个完全相同的物块分别置于A、B两点,两物块处于静止状态,则下列说法正确的是(  )

图9

A.在A点的物块受到的支持力较大

B.在A点的物块受到的摩擦力较大

C.在A点的物块受到的合外力较大

D.若将其中一物块放在B点上方的C点,则该物块一定会滑动

解析 假设A点和B点所在位置的斜面倾角分别为θ1和θ2,则θ1<θ2,物块静止在倾角为θ的斜面上时共受到三个力的作用:

竖直向下的重力mg、垂直斜面向上的支持力FN和平行于斜面向上的静摩擦力Ff,三力平衡,所以FN=mgcosθ,Ff=mgsinθ,因为θ1<θ2,所以mgcosθ1>mgcosθ2,mgsinθ1FN2,Ff1

答案 A

12.(多选)如图10所示,倾角为θ的斜面C置于水平地面上,小物块B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,已知A、B、C都处于静止状态。

则(  )

图10

A.B受到C的摩擦力一定不为零

B.C受到地面的摩擦力一定为零

C.C有沿地面向右滑动的趋势,一定受到地面向左的摩擦力

D.将细绳剪断,若B依然静止在斜面上,此时地面对C的摩擦力为零

答案 CD

13.(多选)如图11所示,在平板车上放着一个质量为10kg的物体A,它与轻弹簧连接,弹簧的另一端被拴在车前固定板上,系统处于静止状态,此时弹簧的拉力为5N。

现平板车由静止开始向右加速运动,其加速度逐渐增大但一直小于1m/s2,则该过程中(  )

图11

A.物体A相对于车仍静止

B.物体A受的弹簧拉力逐渐增大

4、如果学校开设一家DIY手工艺制品店,你是否会经常去光顾?

C.物体A受的摩擦力逐渐减小

2、消费者分析D.物体A受的摩擦力先减小后增大

调研课题:

解析 由题意知,物体A原来静止,它受到的静摩擦力方向向左与弹簧拉力平衡,可知它与平板车的上表面间的最大静摩擦力Fmax≥5N。

即使当物体A向右的加速度增大到最大1m/s2时,物体A所受到的合外力F=ma=10N,可知此时平板车对物体A的摩擦力为5N,方向向右,且为静摩擦力,不会出现相对滑动,所以物体A相对于车仍然静止,受到的弹簧的拉力大小不变。

因加速度逐渐增大,合力逐渐增大,故摩擦力的变化情况是先减小到零,再反向逐渐增大。

答案 AD

3.www。

oh/ov。

com/teach/student/shougong/14.(多选)如图12所示,自动卸货车始终静止在水平地面上,车厢在液压机的作用下改变与水平面间的倾角,用以卸下车厢中的货物。

当倾角增大到θ时,质量为M的木箱A与装在箱内的质量为m的物体B一起以共同的速度v沿车厢底匀速滑下,则下列说法正确的是(  )

送人□有实用价值□装饰□

图12

A.A、B间没有静摩擦力

大学生的消费是多种多样,丰富多彩的。

除食品外,很大一部分开支都用于。

服饰,娱乐,小饰品等。

女生都比较偏爱小饰品之类的消费。

女生天性爱美,对小饰品爱不释手,因为饰品所展现的魅力,女人因饰品而妩媚动人,亮丽。

据美国商务部调查资料显示女人占据消费市场最大分额,随社会越发展,物质越丰富,女性的时尚美丽消费也越来越激烈。

因此也为饰品业创造了无限的商机。

据调查统计,有50%的同学曾经购买过DIY饰品,有90%的同学表示若在学校附近开设一家DIY手工艺制品,会去光顾。

我们认为:

我校区的女生就占了80%。

相信开饰品店也是个不错的创业方针。

B.A受到B的静摩擦力方向沿车厢底向下

C.A受到车厢底面的滑动摩擦力大小为Mgsinθ

D.A与车厢底面间的动摩擦因数μ=tanθ

答案 BD

15.质量为1kg的小球套在与水平面成37°角的固定硬杆上,现用与杆和重力同平面且垂直于杆向上的力F拉小球,如图13所示,当力F=20N时小球处于静止状态,设小球与杆间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2。

则(  )

市场环境所提供的创业机会是客观的,但还必须具备自身的创业优势,才能使我们的创业项目成为可行。

作为大学生的我们所具有的优势在于:

图13

A.小球与杆间的动摩擦因数不小于0.5

Beadwrks公司还组织各国的“芝自制饰品店”定期进行作品交流,体现东方女性聪慧的作品曾在其他国家大受欢迎;同样,自各国作品也曾无数次启发过中国姑娘们的灵感,这里更是创作的源泉。

B.小球与杆间的动摩擦因数一定等于0.75

C.当力F增大时,小球受到的摩擦力一定增大

附件

(二):

调查问卷设计D.当力F减小时,小球受到的摩擦力一定减小

(二)DIY手工艺品的“热卖化”

答案 A

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > PPT模板 > 中国风

copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1