摩擦力在连接体的应用
摩擦力在连接体问题中
模型一：摩擦力的突变问题
1.如图所示，把一重为G 的物体， 用一水平方向的推力F ＝kt (k 为恒量，t 为时间)压在竖直的足够高的平整墙上，从t ＝0开始物体所受的摩擦力F f 随t 的变化关系是下图中的
( ).
模型二：整体法与隔离法的运用（求解静摩擦力）
2.如图所示的三个物体A 、B 、C ，其质量分别为m 1、m 2、m 3，带有滑轮的物体B 放在光滑平面上，滑轮和所有接触面间的摩擦及绳子的质量均不计．为使三物体间无相对运动，则水平推力的大小应为F ＝__________
3.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m 和2m 的四个木块，其中两个质量为m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是μmg 。现用水平拉力F 拉其中一个质量为2 m 的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m 的最大拉力为（ ） A 、5mg 3μ B 、4mg 3μ C 、2mg
3μ D 、mg 3μ
4.一斜面放在水平地面上，倾角为θ= 53°，一个质量为kg 2.0的小球用细绳吊在斜面顶端，如图3—1所示。斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，不计斜面与水平面的摩擦，当斜面以2/10s m 的加速度向右运动时，求细绳的拉力及斜面对小球的弹力。
图3—1
模型三：滑动摩擦力的应用
5.如图所示，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t增大的水平力F＝kt(k是常数)，木板和木块加速度的大小分别为a1和a2.下列反映a1和a2变化的图线中正确的是( )．
6.如图示，两物块质量为M和m，用绳连接后放在倾角为θ的斜面上，物块和斜面的动摩擦因素为μ，用沿斜面向上的恒力F 拉物块M 运动，求中间绳子的张力.
7.如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度沿顺时针方向传动，传送带右端一与传送带等高的光滑水平面。一物体以恒定的速率沿直线向左滑向传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面，速率为。则下列说法正确的是（）
A、只有=时才有=
B、若>，则=
C、若<，则=
D、不管多大，总有=
8.如图甲所示，物块从光滑曲面上的P点自由滑下，通过粗糙的静止水平传送带
后落到地面上的Q点．若传送带的皮带轮沿逆时针方向匀速运动(使传送带随之运
动)，物块仍从P点自由滑下，则( )
A．物块有可能不落到地面上 B．物块仍将落在Q点
C．物块将会落在Q点的左边 D．物块将会落在Q点的右边
摩擦力做功的特点及应用
摩擦力做功的特点及应用 一、基础知识 1、静摩擦力做功的特点 (1)静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功． (2)相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零． (3)静摩擦力做功时，只有机械能的相互转移，不会转化为内能． 2、滑动摩擦力做功的特点 (1)滑动摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功． (2)相互间存在滑动摩擦力的系统内，一对滑动摩擦力做功将产生两种可能效果： ①机械能全部转化为内能； ②有一部分机械能在相互摩擦的物体间转移，另外一部分转化为内能． (3)摩擦生热的计算：Q ＝F f s 相对．其中s 相对为相互摩擦的两个物体间的相对路程． 深化拓展 从功的角度看，一对滑动摩擦力对系统做的功等于系统内能的增加量；从能量的角度看，其他形式能量的减少量等于系统内能的增加量． 3、列能量守恒定律方程的两条基本思路： (1)某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加，且减少量和增加量一定相等； (2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加且减少量和增加量一定相等． 二、练习 1、如图所示，质量为m 的长木块A 静止于光滑水平面上，在其水平 的上表面左端放一质量为m 的滑块B ，已知木块长为L ，它与滑块之间 的动摩擦因数为μ.现用水平向右的恒力F 拉滑块B . (1)当长木块A 的位移为多少时，B 从A 的右端滑出？ (2)求上述过程中滑块与木块之间产生的内能． 审题指导 当把滑块B 拉离A 时，B 的位移为A 的位移与A 的长度之和．注意：审题时要画出它们的位移草图． 解析 (1)设B 从A 的右端滑出时，A 的位移为l ，A 、B 的速度分别为v A 、v B ，由动能定理得 μmgl ＝12 mv 2A (F －μmg )·(l ＋L )＝12 mv 2B
传送带摩擦力车上放小物块
1，如图所示，物块从光滑曲面的P点自由滑下，通过粗糙的水平传送带后落在Q点，现使传送带逆时针转动，则物块会落在哪里？ 答，仍落在Q点 注：滑动摩擦力与相对滑动速度，接触面积均无关。 2，若倾斜的传送带保持静止，一木块从顶端以一定的初速度匀加速下滑到低端。如果让传送带顺时针方向匀速运动，同样的木块从顶端以同样的初速度下滑到底端的过程中，与传送带保持静止时相比（）A 木块在滑到底端的过程中，摩擦力的冲量变大。 B木块在滑到底端的过程中，摩擦力的冲量变小。 C木块在滑到底端的过程中，木块克服摩擦力所做的功变大。 D木块在滑到底端的过程中，系统产生的内能变大。 答案：下滑时间:t=√(2S/a) ，式中加速度a=(mgsinθ-μmgcosθ)/m,先后相同。 运动的距离S，也先后相同。 所以，下滑时间t先后相同。 摩擦力的冲量：I=f*t=(μmgcosθ)*t，先后摩擦力的大小先后不变，时间也不变，所以，摩擦力的冲量大小不变。 木块克服摩擦力所做的功：大小等于W=f*S=(μmgcosθ)*S,式中摩
擦力大小先后不变，木块的位移先后也相同，所以，克服摩擦力所做的功也相同。 系统产生的内能大小等于W=f*S'，式中摩擦力大小先后不变，木块相对传送带的位移变大了，所以系统产生的内能也变大了。 D 3，如图2所示传送带与地面间倾角37度，以sm/10的速度逆时针转动，在传送带上端A放上一个质量kgm5.0 之间的滑动摩擦因数0.5，已知传送带从A到B的长度L=16m，则物体从A到B所需的时间为多久？ 解析：物体放在A端后，相对传送带沿斜面向上运动，所以受到沿斜面向下的摩擦力而加速运动，直到两者速度相同，此时由于物体受到的合外力不为零，且mgmg sin cos，所以物体继续加速运动，因物体的速度大于传送带的速度，故摩擦力沿斜面向上。 4，如图3所示，AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为h，末端B处的切线方向水平。一个质量为m的小物体P从轨道顶端A 处由静止释放，滑到B端后飞出，落到地面上的C点，轨道如图中虚线BC所示，已知它落地时相对于B点的水平位移OC=l。
教科版五年级上《运动与摩擦力》优秀教学设计
五年级上册《运动与摩擦力》教学设计 一、教学目标： 科学概念：一个物体在另一个物体表面运动时，接触面发生摩擦，会产生摩擦力；摩擦力的大小与物体接触面的光滑程度有关；摩擦力的大小和物体的重量有关。 过程与方法：通过推测、设计实验，检验摩擦力与接触面和重量的关系。发展识别控制变量、采集、记录、分析数据进行得出结论的能力。 情感、态度、价值观：形成认真实验、根据数据得出结论的科学精神。 二、教学重点： 用实验检验摩擦力大小与接触面和重量的关系。 三、教学难点： 根据自己设计的实验对实验结果进行分析进而得出结论。 四、教学准备： 实验材料：塑料盒、钩码、条形盒测力计、桌布、光滑的桌面、课件 五、教学过程： （一）创设问题情境，认识摩擦力 1、同学们，请看大屏幕，今天老师给大家带来了一新一旧两双鞋，如果你要去参加拔河比赛并且想取胜，你会选哪双鞋？为什么？（预设：学生说新鞋，漂亮，爱美之心人皆有之，可以。摩擦大） 2、其实啊，我们选择新鞋还是旧鞋是和鞋与地面的摩擦有关的，同学们想知道这位同学选的对不对吗？（生：想），嗯，那接下来我们可要跟随老师一起认真探究本节课的内容《运动与摩擦力》,板书课题。 3、你听说过摩擦吗？谁试着说一说生活中有哪些摩擦现象？
4、通过刚才同学们的例子，我们发现要想产生摩擦需要几个物体？（两个），现在我们的手和桌面是两个物体，伸出你的手放在空中，感觉到摩擦吗？（没有）那怎样才行？（接触）。也就是说得与物体接触，现在把手放在桌面静止不动有摩擦吗？（没有）那得怎么办？（动）得运动。所以说要想产生摩擦需要几个物体（两个），而且物体必须要（接触）？还得（运动）？这个过程中摩擦在哪产生的？（接触面）。接下来，我们的手在桌面上用力向前推，再在空气中向前推，对比，哪个用力大？这说明手与桌面摩擦的过程中会产生一种力，这种力是帮助我们运动还是阻碍我们运动的？这个阻碍我们运动的力就是摩擦力。 5、我们一起来看看摩擦和摩擦力的概念，哪位同学来给大家读一读？出示摩擦力的概念：一个物体在另一个物体表面运动时，两个物体的接触面会发生摩擦，因此运动物体要受到一种阻碍运动的力。这种力叫摩擦力。 5、提问：现在知道了摩擦力，那么关于摩擦力，你认为可以研究它的哪些内容?我们先来研究如何测量摩擦力的大小 （二）测量摩擦力的大小 1、我们知道，可以用什么来测量力的大小呢？使用测力计时应注意哪些问题呢？（用之前首先调零，读数时眼睛要与指针相平，不要超过测力计的最大量程。）摩擦力可以用它来测量吗？ 2、我这里有个盒子，那我怎么使用测力计测量它的摩擦力呢？（说的很好）我们一起来看一看。（课件出示测量摩擦力的方法。）测量的过程中我们要注意一定要沿水平方向匀速拉动物体，同时注意测力计一定要与被测物体相平。） 3、各小组尝试测身边物体运动时的摩擦力。 3、小组汇报。
斜面上的摩擦力的应用
关于斜面上摩擦力做功 的应用 武功县绿野高级中学 712209 在多年的高中物理教学中，笔者发现很多同学不会总结相同类型习题的规律。学习不但是掌握新知识，并应用其解决问题的过程，更重要的是要学会对已经掌握的知识加以总结，形成自己能够熟练应用的规律，这样在学习中，不但可以大大减少一些不必要的运算和错误，还能养成自我学习，自我总结，条理清晰，思路缜密，做到快速准确解决问题，乐于学习的好习惯。 下面我们专门就高中阶段有关于斜面上摩擦力做功，利用 解决问题做个简单的说明。 我们先由两道例题来讨论： 例1：一个物体从斜面上由静止滑下，如图所示， 物体运动的水平距离为X ，求滑动摩擦力所做的功。 分析：一般情况下，我们都会先根据受力分析，在斜面上对 物体进行受力分析，然后根据功的定义计算，得 这样看起来似乎并不很麻烦，同学们大多也没在意，我们继续： 例2：一个物体从斜面上高h 处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，测得 停止处对开始运动处的水平距离为S ，如图2，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同．求动摩擦因数μ． 分析：设斜面长倾角为 ，对应的水平位移为x,则 根据动能定理 - ( -x)=0 解得: 通过这两个题我们可以试着得出结论：当物体沿粗糙斜面下滑时，若滑动物体对接触面的弹力只由重力（或等效重力）引起，滑动摩擦力所做的功 ,其中 x 为物体的水平位移。应用这个结论，我们就可以巧妙解答斜面上摩擦力做功的相关问题。 例3 如图2所示，在竖直平面内的Ａ、Ｃ两点之间有三条轨道．一质量为ｍ的物体从项点Ａ由静止开始先后沿不同的轨道下滑，动摩擦因数均为 μ．转角处撞击不计，则下列关于物体到达底端Ｃ点时的 速度大小的判定正确的是( ) Ａ．沿轨道Ⅰ下滑到点Ｃ处速度最大 Ｂ．沿轨道Ⅲ下滑到点Ｃ处速度最大 Ｃ．沿轨道Ⅲ下滑到点Ｃ处速度最小 Ｄ．沿各轨道下滑到点Ｃ处速度一样大 分析：直接应用上面得出的结论 ，由动能定理 得 由于Ａ、Ｃ两点间的高度差h 相同，水平位移x 也相同，所以物体下滑到点Ｃ的速率v 相同．故选项Ｄ正确 例4：如图所示，一个小滑块从左边斜面上的 点由静止开始下滑，然后在水平面BC 上滑 行，接着滑上右边的斜面，滑到 点时速度减小为零.假设全过程中轨道与滑块间的动摩擦因数不变,不计滑块在转弯处受到撞击的影响,测得 、 两点的连线与水平方向的夹角为θ ,若将滑块从 点由静止释放,滑块滑到 点时的速度减小为零, 、 两点的连线与水平面的夹 角为θ ,则 ( ) 图2 图1 图3
八年级物理下册《摩擦力》教案分析
八年级物理下册《摩擦力》教案分析 一、教学目标 （一）知识与技能 ．能根据生活体验认识摩擦力； 2．能根据二力平衡的条件，用弹簧测力计粗略测量水平运动物体所受的滑动摩擦力； 3．通过实验探究，了解改变滑动摩擦力大小的方法； 4．认识摩擦在生产和生活中的利用与防止，并能正确说出增大或减小摩擦的方法。 （二）过程与方法 ．经历研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验过程，能表述滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力和接触面的粗糙程度的关系； 2．通过科学探究活动，使学生体验控制变量法在物理研究过程中的应用，培养学生乐于参与、勇于创新的意识和设计实验、分析概括的能力。 （三）情感、态度与价值观 ．通过观察与实践使学生了解摩擦在实际中普遍存在，既有利也有弊。培养学生思考问题的辩证观点； 2．通过生活中实例的研究，激发学生用所学知识解决实际问题的热情。 二、教学重难点
本专题是在弹力、重力之后，研究第三种常见的力──摩擦力。弹力、重力等知识的学习可以对摩擦力的学习起到正向迁移的作用，另一方面，本节的知识又为力的概念的形成起到巩固和深化的作用。 本节内容由“摩擦力”和“摩擦的利用与防止”两部分内容组成。教学的重点是测量水平运动的物体受到的滑动摩擦力。这个实验是《课程标准》中规定的必做的测定性实验。为突出重点，选取研究影响滑动摩擦力大小的因素作为探究性实验，这需要学生具有测量滑动摩擦力的实验技能。另一方面，它又是一个难得的训练学生开展科学猜想、实验检验、分析论证的好选题。因为学生虽然对摩擦现象不陌生，但对滑动摩擦力的大小与哪些因素有关却不清楚。 摩擦现象在生活中很常见，有些摩擦是有益的，有些是有害的。有益的摩擦应该增大，有害的摩擦应该减小。针对这些问题的讨论，有助于学生领悟客观事物之间的辩证关系。 三、教学策略 对摩擦现象，学生们有丰富的感性认识。可从日常生活中常见的摩擦现象引入新课。例如可先向学生提问：自行车在水平道路上滑行时，无论路面多么光滑，总会慢慢停下来，为什么？（回答：受到地面的摩擦力。）通过讨论使学生认识：相互接触的两个物体，当它们做相对运动时，接触面间就产生摩擦力阻碍相对运动。这里不要解释动摩擦和静摩擦
运动与摩擦力
运动与摩擦力 运动与摩擦力 【教学目标】
2、1、库伦（Coulomb）—阿蒙顿（Amondon）定律 两个相互接触的物体间发生切向运动时，东摩擦力的方向总是与相对运动方向相反；动摩擦力的大小与接触面的法向力成正比，而与接触物体间的名义接触面积的大小无关，即f=μ. N (1) 式中f——动摩擦力 μ——动摩擦系数 N——法向力（正压力） 动摩擦力的大小与接触面积间的相对滑动速度无关；静摩擦力大于动摩擦力。 库-阿定律是一个经验法则。长期以来曾作为工程应用中的指导法则来使用。由于受条件的限制，不可能比较全面地把影响摩擦力的因素考虑进去。随着科学技术的发展和实验条件的日臻完善，就会对摩擦的机理和规律有更深的认识。 2、2、摩擦理论 2、2、1、凹凸啮合说 阿蒙顿、库伦认为，由于固体表面的凹凸不平，当它们接触时，接触表面上很多凹凸部分就相互啮合。两个面的突起部分（微凸体）相碰撞，产生断裂、磨损，形成了摩擦力。 啮合说只适用于粗糙表面，即降低表面的粗糙度就可以降低摩擦系数。啮合说不能解释的当摩擦表面比较光滑（超精细加工表面粗糙度Ra第Ι系列0.10～0.05）时摩擦系数为什么反而增加。 2、2、2、分子粘合说
汽车行驶过程中轮胎与地面的摩擦力研究
汽车行驶过程中轮胎与地面的摩擦力研究 摘要：汽车在行驶的过程，轮胎不断与地面进行接触进而产生了摩擦力，并影响到汽车行驶的方向、速度等。基于此，本文针对汽车汽车在平直公路上正常行驶时、刹车时以及转弯时所受的摩擦力进行分析，进而具体描述了轮胎在汽车行驶中所产生的作用及影响。 关键词：汽车；轮胎；摩擦力 引言： 在行驶时，轮胎与地面进行摩擦，这是一种必然的物理现象。摩擦在生活中处处可见，摩擦力对物体的运动产生了阻碍，但是在汽车的行驶过程中，却又扮演着动力的角色，针对汽车行驶的不同阶段，汽车轮胎与地面的摩擦力可以大致分为三种类型。 1.平直公路上正常行驶时所受的摩擦力 汽车在平直的公路上行驶时，主要分为以下三个阶段，即启动、加速、匀速等，这这是哪个阶段内，汽车会受到相同方向的摩擦力。所谓摩擦力，就是指互相接触的物体在进行相对运动或者是具有相对运动趋势时，所产生的一种阻碍物体间运动及运动趋势的
力。在汽车的行驶过程中，主动轮使汽车轮胎与地面产生了相对运动，这种运动是由汽车发动机所提供的驱动力。汽车的动力主要依靠后轮作为主动轮，行驶的过程中，发动机提供动能，使得主动轮顺时针方向转动。一旦地面光滑度较高，就会令轮胎在原地打转，不能有效行驶，而地面具有摩擦力，才会使地面对车轮产生阻碍车轮向后滑动的摩擦力，这样才能使得汽车向前行驶。 相较于主动轮，从动轮就是不提供动力，不输出功率以及扭矩的轮。从动轮受到地面的力是向后的，所以产生了阻力。从动轮由于主动轮的作用，才向前被推动。与主动轮相比，当从动轮形式的地面是光滑的，那么从动轮与地面接触的点就会相较于地面有前进趋势，反之地面粗糙，则会产生向后的摩擦力，并且这种力的方向不通过轴心，所以这个力是滚动摩擦力[1]。滚动摩擦力是一种阻碍滚动的力，也正是由于这种力的作用，才使得从动轮向后被动地进行转动，推进汽车行驶。 2.刹车时所受的摩擦力 刹车是汽车行驶最为关键的环节，也是对驾驶者以及行人安全的保障。汽车刹车过程中，所受到的力是地面向后的摩擦力，摩擦力产生作用的位置与地面