研究物体间的相互作用PPT教学课件

专题二 摩擦力的理解和计算
典例 4 如 图 4 所示，木块放在水平地面上，在 F＝8 N
的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，速度为
1 m/s，则下列说法中正确的是
()
图4 A．当木块以 1 m/s 的速度做匀速直线运动时，木块受
到的摩擦力为 8 N B．当木块以 2 m/s 的速度做匀速直线运动时，木块受
其中f1x=N 1x，N 2x=f2x，即它们 的水平分力互相抵消，木块在水平 方向无滑动趋势，因此不受地面的 摩擦力作用． 解法二 整体法：由于三角形木块 和斜面上的两物体都静止，可以把 它们看成一个整体，如右图所示，竖直方向受到弹力 (m1＋m2＋M)g和支持力N作用处于平衡状态，水平方 向无任何滑动趋势，因此不受摩擦力作用． 答案 D
解析 从图1中把A隔离出来，在隔离体A上画上重力 G.从图1中可看到A跟其他物体有两个接触面：左面接 触B，下面接触地面．两个接触面经分析都有挤压， 有弹力：B对A的弹力是水平向右的推力NBA，地面对 A的重力是竖直向上的支持力N.A、B接触面没有相对 滑动经分析也没有相对滑动趋势，没有摩擦力；A和 地接触面有相对滑动，有滑动摩擦力f，方向水平向 左．所以物体A受四个力：重力G，推力NBA，支持力 N，摩擦力f.把所有弹力和摩擦力都画到隔离体上， 就得到A的受力图如下图所示．
摩擦力f1、f2.由两物体的平衡条件知， 这四个力的大小分别为 N1＝m1gcos θ1，N2＝m2gcos θ2，f1＝m1gsin θ1，f2＝ m2gsin θ2 它们的水平分力的大小(如上图所示)分别为 N1x＝N1sin θ1＝m1gcos θ1sin θ1， N2x＝N2sin θ2＝m2gcos θ2sin θ2 f1x＝f1cos θ1＝m1gcos θ1sin θ1 f2x＝f2cos θ2＝m2gcos θ2sin θ2
章末复习
Hale Waihona Puke 知识网络相互作用 1.力的概念
力的概念力是物体间的 相互 力的相互性、矢量 性、力的三要素、
力的图示
使物体发生 形变 2.力的作用效果 使物体的运动状态 发生改
变
3.四种相互作用 弱相互作用
4.力的分类
按性质分类:重力、弹力、摩擦力等 按效果分类:动力、阻力、拉力、压
力、支持力等
重力
产生:由于地球吸引 方向: 竖直向下 大小:G=mg 重心:重心是重力的等效 作用点,质量分布
答案 见解析
典例 2 如图 2 所示，物体 A、B 在力 F 的作用下一起
以相同的速度沿 F 方向匀速运动，关于物体 A 所受
的摩擦力，下列说法正确的是
()
图2 A．甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相同 B．甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相反 C．甲、乙两图中A物体均不受摩擦力 D．甲图中A不受摩擦力；乙图中A受摩擦力，方向和
到的摩擦力小于 8 N C．当水平拉力 F＝20 N 时，木块受到的摩擦力为 20 N D．将水平拉力 F 撤去，木块速度越来越小，是因为
木块受到的摩擦力越来越大
解析 竖直方向上木块的重力与地面对木块的支持力 始终平衡． 水平方向上，木块向右做匀速直线运动时，拉力F与 滑动摩擦力f平衡，故f＝F＝8 N．且滑动摩擦力方向 向左． 当F＝20 N时，因木块对地面的压力的大小和接触面 的粗糙程度均没有变化，故滑动摩擦力不变，仍为 8 N．注意此时F>f，木块向右做加速运动． 同理，当木块速度为2 m/s及木块越来越慢时，滑动 摩擦力的大小仍为8 N，故选A. 答案 A
摩擦力 滑动摩擦力
大小:0<f≤fmax
产生:① ② ③ 相对运动 方向:沿接触面,并且跟物体
大小:f=μN
力的合成 和分解
合力和分力: 遵 循 的 法 则 : 平 行 四 边 形 定 则 或三角形
两分力的合力范围:|F1-F2|≤F ≤F1+F2 正交分解
作用力与 反作用力
物质性：力是物体间的相互作用 同时性：两力同时产生、同时消失，
图3
三角形木块和两物体都是静止的．则粗糙水平面对
三角形木块
()
A．有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右
B．有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左
C．有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能确定，
因m1、m2、θ1、θ2的数值均未给出 D．以上结论均不对
解析 解法一 隔离法：把三角形木 块隔离出来，它的两个斜面上分别 受到两物体对它的压力N 1、N 2，静
fmax=f滑=μN =0.3×120 N=36 N
无先后之分 同性质：作用力反作用力一定是同性质的力 异体性：两力作用在两个不同的物体上，
不能互相抵消
综合探究
专题一 物体的受力分析 典例 1 分析图 1 中物体 A 受的力，画出受力图，并说
明各力的性质．
图1 思路点1拨.受力分析的步骤:确定研究对象→受 力分析→画受力图. 2.受力分析的顺序:重力→弹力→摩擦力→其他力
F相同
解析 用假设法分析：甲图中，假设A受摩擦力，与 A做匀速运动在水平方向受力为零不符，所以A不受 摩擦力;乙图中，假设A不受摩擦力，A将相对B沿斜 面向下运动，从而判断出A受沿F方向的摩擦力，正 确答案应选D. 答案 D
典例3 在粗糙水平面上放着一个三
角形木块abc，在它的两个粗糙斜
面上分别放有质量为m1和m2的两 个物体，m1>m2，如图3所示，若
均
匀、形状规则的物体的重心在几何中心, 物体的重心不一定在物体上
弹力
产生:① ②
方向:弹力的方向与施力物体形变的方向 相反 ,与受力物体形变的方向相同 ①压力和支持力的方向总垂直接触面,
②绳拉力的方向总沿绳的方向,并指向
胡克定律:F=kx
静摩擦力
产生:① ② ③ 相对运动趋势
方向:沿接触面,并且跟物体相对
典例5 如图5所示，物体A、B的质量
均为6 kg，A与B、B与水平桌面间
的动摩擦因数均为μ＝0.3，两接触
图5
面间的
最大静摩擦力可认为与滑动摩擦力等大．滑轮及绳
的质量均不计，水平拉力F＝30 N．则A对B的摩擦
力多大？方向如何？桌面对B的摩擦力多大？方向
如何？(g取10 m/s2)
解析 对 A 、B 整体分析,对 地面的压力 N=mAg+mBg=120 N. 故 B 受地面的最大静摩擦力