2022年高二物理暑期輔導(dǎo)班 課題一 摩擦力及受力分析教學(xué)案(無答案)

上傳人:xt****7 文檔編號(hào):105410042 上傳時(shí)間:2022-06-12 格式:DOC 頁數(shù):5 大小:220.02KB
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1、2022年高二物理暑期輔導(dǎo)班 課題一 摩擦力及受力分析教學(xué)案(無答案) 【走進(jìn)考場】 如圖所示,A、B兩物體疊放在水平面上,A、B始終保持相對靜止。當(dāng)兩物體在水平面上: (1)靜止不動(dòng)時(shí)A、B間是否受有摩擦力,其方向如何? (2)勻加速前進(jìn)時(shí)A、B間是否受有摩擦力,其方向如何? (3)勻速前進(jìn)時(shí)A、B間是否受有摩擦力,其方向如何? (4)勻減速前進(jìn)時(shí)A、B間是否受有摩擦力,其方向如何? 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1學(xué)習(xí)摩擦力的特點(diǎn) 2學(xué)會(huì)受力分析的方法 【基礎(chǔ)知識(shí)】 1.定義:當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體的表面上相對運(yùn)動(dòng)或有相對運(yùn)動(dòng)的趨勢時(shí),受到的阻礙相對運(yùn)動(dòng)或相

2、 對運(yùn)動(dòng)趨勢的力,叫摩擦力,可分為靜摩擦力和動(dòng)摩擦力。 2.產(chǎn)生條件:①接觸面粗糙; ②相互接觸的物體間有彈力; ③接觸面間有相對運(yùn)動(dòng)或相對運(yùn)動(dòng)趨勢。 說明:三個(gè)條件缺一不可,特別要注意“相對”的理解 3.摩擦力的方向:①靜摩擦力的方向總跟接觸面相切,并與相對運(yùn)動(dòng)趨勢方向相反。 ②動(dòng)摩擦力的方向總跟接觸面相切,并與相對運(yùn)動(dòng)方向相反。 4.摩擦力的大?。? ①靜摩擦力的大小與相對運(yùn)動(dòng)趨勢的強(qiáng)弱有關(guān),趨勢越強(qiáng),靜摩擦力越大,但不能超過最大靜摩擦力,即0≤f≤fm ,具體大小可由物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)結(jié)合動(dòng)力學(xué)規(guī)律求解。 ②滑動(dòng)摩擦力的大小f=μN(yùn) 。 說明:滑

3、動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的大小、物體運(yùn)動(dòng)的速度和加速度無關(guān),只由動(dòng)摩擦因數(shù)和正壓力兩個(gè)因素決定,而動(dòng)摩擦因數(shù)由兩接觸面材料的性質(zhì)和粗糙程度有關(guān). 【方法探究】 1.摩擦力方向的判斷與應(yīng)用 例1.(xx·衡水模擬)如圖2-3-1所示,一小車的表面由一光滑水平面和光滑斜面連接而成,其上放一球,球與水平面的接觸點(diǎn)為a,與斜面的接觸點(diǎn)為b。當(dāng)小車和球一起在水平桌面上做直線運(yùn)動(dòng)時(shí),下列結(jié)論正確的是(  ) 圖2-3-1 A.球在a、b兩點(diǎn)處一定都受到支持力 B.球在a點(diǎn)一定受到支持力,在b點(diǎn)處一定不受支持力 C.球在a點(diǎn)一定受到支持力,在b點(diǎn)處不一定受到支持力 D.球在a點(diǎn)處不一

4、定受到支持力,在b點(diǎn)處也不一定受到支持力 【對應(yīng)練習(xí)】1、如圖所示,位于斜面上的物塊M在沿斜面向上的力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),則斜面作用于物塊的靜摩擦力?!。ā   。? A.方向可能沿斜面向上 B.方向可能沿斜面向下 C.大小可能等于0 D.大小可能等于F 2. 圖2-3-2 如圖2-3-2所示,A和B兩物塊的接觸面是水平的,A與B保持相對靜止一起沿固定斜面勻速下滑,在下滑過程中B的受力個(gè)數(shù)為(  ) A.3     B.4     C.5     D.6 【強(qiáng)化練習(xí)】如圖,斜面的傾角為θ,物塊A、B的質(zhì)量分別為ml和m2,A與斜面間

5、的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,滑輪的摩擦作用不計(jì)。 試問:m2與ml的大小在滿足什么條件,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài). 例2[多選](xx·商丘模擬)如圖2-3-3所示,質(zhì)量為m的木塊在推力F作用下,在水平地面上做勻速運(yùn)動(dòng),已知木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,那么木塊受到的滑動(dòng)摩擦力為(  ) A.μmg     B.μ(mg+Fsin θ) C.μ(mg-Fsin θ) D.Fcos θ 圖2-3-3 【對應(yīng)練習(xí)】如圖所示,質(zhì)量為M=4.0kg的一只長方體形鐵箱在水平拉力F作用下沿水平面向

6、右運(yùn)動(dòng),鐵箱與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.20。這時(shí)鐵箱內(nèi)一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的木塊恰好能沿箱的后壁向下勻速下滑,木塊與鐵箱間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.50。求水平拉力F的大小。(取g=10m/s2) 【例3】如圖所示,C是水平地面,A、B是兩個(gè)長方形物塊,F(xiàn)是作用在物塊B上沿水平方向的力,物體A和B以相同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),由此可知,A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)和B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)可能是( ) A、=0,=0 B、=0, C、,=0 D、, 拓展一:在力F的作用下,A、B物體一起作勻加速或勻減速運(yùn)動(dòng),試分析A、B間的摩擦力方向。 拓展二:若力F作用在A物

7、體上,A、B系統(tǒng)在力F的作用下依然勻速運(yùn)動(dòng),則A與B,B與C之間的摩擦力又如何? 【對應(yīng)練習(xí)】如圖所示,物體A、B和C疊放在水平桌面上,水平力FB=5N、FC=10N分別作用于物體B、C上,A、B和C仍保持靜止。以、、分別表示A與B、B與C、C與桌面間的靜摩擦力的大小。則( ) A.=5N,=0,=5N B.=5N,=5N,=0 C.=0,=5N,=5N D.=0,=10N,=5N 【例4】如圖所示,在水平桌面上放一木塊,用從零開始逐漸增大的水平拉力F拉木塊直到沿桌面運(yùn)動(dòng),在此過程中,木塊所受到的摩擦力的大小隨拉力F的大小變化的圖象正確的是( )

8、 【對應(yīng)練習(xí)】把一重為G的物體,用一個(gè)水平的推力(為恒量,時(shí)間)壓在豎直的足夠高的平整的墻上(如圖),從=0開始物體所受的摩擦力隨的變化關(guān)系是圖中的( ) 【例5】如圖所示,A、B在動(dòng)滑輪的作用下向右勻速運(yùn)動(dòng),試分析A物體受的力。 【對應(yīng)練習(xí)】如圖所示,小車M在恒力作用下,沿水平地面做直線運(yùn)動(dòng),由此可以判斷( ) A.若地面光滑,則小車一定受三個(gè)力作用 B.若地面粗糙,則小車可能受三個(gè)力作用 C若小車做勻速運(yùn)動(dòng),則小車一定受四個(gè)力作用 D.若小車加速運(yùn)動(dòng),則小車可能受三個(gè)力作用 【例6】兩剛性球a和b的質(zhì)量分別為和、直徑

9、分別為個(gè)(>)。將a、b球依次放入一豎直放置、內(nèi)徑為的平底圓筒內(nèi),如圖所示。設(shè)a、b兩球靜止時(shí)對圓筒側(cè)面的壓力大小分別為和,筒底所受的壓力大小為.已知重力加速度大小為g。若所以接觸都是光滑的,則 ( ) A. B. C. D. 【對應(yīng)練習(xí)】有一個(gè)直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙, OB豎直向下,表面光滑。AO上套有小環(huán)P,OB上套有小環(huán)Q,兩環(huán)質(zhì)量均為m,兩環(huán)由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長的細(xì)繩相連,并在某一位置平衡(如圖所示)?,F(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離,兩環(huán)再次達(dá)到平衡,那么將移動(dòng)后的平衡狀態(tài)

10、和原來的平衡狀態(tài)比較,AO桿對P環(huán)的支持力FN和摩擦力f的變化情況是 A.FN不變,f變大 B.FN不變,f變小 C.FN變大,f變大 D.FN變大,f變小 【方法點(diǎn)撥】 物體受力分析常用的方法及注意點(diǎn) (1) 隔離法與整體法 將研究對象與周圍物體分隔或?qū)⑾鄬ξ恢貌蛔兊奈矬w系作為一個(gè)整體來分析。 (2) 假設(shè)法 在未知某力是否存在時(shí),可先對其作出存在或不存在的假設(shè),然后再就該力存在與不存在對物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否產(chǎn)生影響來判斷該力是否存在。 (3) 注意要點(diǎn) ① 研究對象的受力圖,通常只畫出根據(jù)性質(zhì)命名的力,不要把按效果分解的分力或合力分析進(jìn)去,受力圖完成后再進(jìn)

11、行力的合成或分解。 ② 區(qū)分內(nèi)力和外力,對幾個(gè)物體的整體進(jìn)行受力分析時(shí),這幾個(gè)物體間的作用力為內(nèi)力,不能在受力圖中出現(xiàn),當(dāng)把某一物體單獨(dú)隔離分析時(shí),原來的內(nèi)力變成了外力,要畫在受力圖上。 ③ 在難以確定物體的某些受力情況時(shí),可先根據(jù)(或確定)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),再運(yùn)用平衡條件或牛頓定律判定未知力。 【效果評估】 1.L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上,另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連,如圖所示。若P、Q一起沿斜面勻速下滑,不計(jì)空氣阻力。則木板P 的受力個(gè)數(shù)為( ) A. 3 B.4 C.5 D.6

12、2.如圖所示,將質(zhì)量為m的滑塊放在傾角為的固定斜面上?;瑝K與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力合滑動(dòng)摩擦力大小相等,重力加速度為g,則 ( ) A.將滑塊由靜止釋放,如果>tan,滑塊將下滑 B.給滑塊沿斜面向下的初速度,如果<tan,滑塊將減速下滑 C.用平行于斜面向上的力拉滑塊向上勻速滑動(dòng),如果=tan,拉力大小應(yīng)是2mgsin D.用平行于斜面向下的力拉滑塊向下勻速滑動(dòng),如果=tan,拉力大小應(yīng)是mgsin 3.木塊A、B分別重50 N和60 N,它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25.夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2 cm,彈簧的勁度系數(shù)為400

13、N/m,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng).現(xiàn)用F =1 N的水平拉力作用在木塊B上,如圖所示,力F作用后 ( ) A.木塊A所受摩擦力大小是12.5 N B.木塊A所受摩擦力大小是11.5 N C.木塊B所受摩擦力大小是9 N D.木塊B所受摩擦力大小是7 N 4.如圖所示,繩子質(zhì)量、滑輪摩擦不計(jì),物體M靜止在傾角的斜面上,若傾角增大,物體M仍然靜止。下列判斷正確的( ) A.繩子的拉力增大 B.物體M對斜面的正壓力減小 C.物體M受到的靜摩擦力可能增大 D.物體M受到的靜摩擦力可能減小 5、如圖2-3-10所示,一個(gè)半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O點(diǎn)為其球心,碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的。一根細(xì)線跨在碗口上,線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球。當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí),質(zhì)量為m1的小球與O點(diǎn)的連線與水平線的夾角為α=90°,質(zhì)量為m2的小球位于水平地面上,設(shè)此時(shí)質(zhì)量為m2的小球?qū)Φ孛鎵毫Υ笮镕N,細(xì)線的拉力大小為FT,則(  ) 圖2-3-10 A.FN=(m2-m1)g B.FN=m2g C.FT=m1g D.FT=g

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