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1、力、物体的平衡力、物体的平衡摩擦力、物体的受力分析摩擦力、物体的受力分析第二章2021/8/9 星期一1一、摩擦力一、摩擦力1.相相互互接接触触的的物物体体间间发发生生或或有有时时，在在接接触触面面处处产产生生的的阻阻碍碍物物体体或或的的力力.相对滑动相对滑动相对滑动的趋势相对滑动的趋势相对滑动相对滑动相对滑动的趋势相对滑动的趋势2021/8/9 星期一22.产生条件：产生条件：两物体接触并两物体接触并；接触面接触面；两物体相对两物体相对或或.3.方向：与物体方向：与物体或或的的方方向向相相反反，但但与与物物体体的的运运动动方方向可以相同也可以相反，还可以成一定角度向可以相同也可以相反，还可以
2、成一定角度.相互挤压相互挤压粗糙粗糙滑动滑动有相对有相对滑动趋势滑动趋势相对滑动相对滑动相对滑动的趋势相对滑动的趋势2021/8/9 星期一34.大小：滑动摩擦力大小：滑动摩擦力f=.静摩擦力：可以在静摩擦力：可以在到到之之间间取取值值，静静摩摩擦擦力力是是一一种种被被动动力力，与与物物体体的的受受力力和和运运动动情情况况有有关关，随随外外界界因因素素的的改改变变可可突突变变求求解解静静摩摩擦擦力力的的方方法是用法是用或或 .5.作用效果：阻碍物体间的作用效果：阻碍物体间的 或或，但但对对物物体体来来说说，可以作为动力，也可以作为阻力可以作为动力，也可以作为阻力.N0最大最大静摩擦力静摩擦力力
3、的平衡力的平衡牛顿运动定律牛顿运动定律相对运动相对运动相对运动的趋势相对运动的趋势2021/8/9 星期一4二、物体的受力分析二、物体的受力分析1.受力分析的基本步骤受力分析的基本步骤明明确确研研究究对对象象，隔隔离离分分析析.研研究究对对象象可可以以是是质质点点、结结点点、物物体体或或物物体体系系，将将研究对象从周围环境隔离出来进行分析研究对象从周围环境隔离出来进行分析.按按一一定定的的顺顺序序分分析析作作用用力力，做做到到不不多多不不漏漏.一一般般先先找找重重力力，再再找找接接触触力力(弹弹力力、摩摩擦擦力力)，最最后后再再分分析析场场力力(电电场场力力、洛洛伦伦兹力、安培力兹力、安培力)
4、.2021/8/9 星期一5受受力力分分析析要要注注意意三三个个判判断断依依据据，才才能能不不多多不不漏漏.从从力力的的概概念念上上判判断断，寻寻找找对对应应的的施施力力物物体体；从从力力的的性性质质判判断断，寻寻找找产产生生的的原原因因；从从力力的的效效果果判判断断，寻寻找是否产生了形变或改变了运动状态找是否产生了形变或改变了运动状态.2021/8/9 星期一62.受力分析的技巧受力分析的技巧通通常常只只画画根根据据性性质质命命名名的的力力，不不要要把把按按效效果果分分解解的的分分力力或或合合成成的的合合力力分分析析进进来来.合合力力与与分分力力不不得得同同时时参参与与计计算算分析分析.20
5、21/8/9 星期一7区区分分内内力力和和外外力力，对对几几个个物物体体的的整整体体进进行行受受力力分分析析时时，这这几几个个物物体体间间的的作作用用力力为为内内力力，不不能能在在受受力力图图中中出出现现；当当隔隔离离某某一一物物体体分分析析时时，原原来来的的内内力力变变成了外力，要画在受力图上成了外力，要画在受力图上.在在难难以以确确定定物物体体的的某某些些受受力力情情况况时时，可可先先根根据据物物体体的的运运动动状状态态，再再运运用用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力平衡条件或牛顿运动定律判定未知力.2021/8/9 星期一8准准确确理理解解“滑滑动动摩摩擦擦力力方方向向与相对运动方向相反与
6、相对运动方向相反”的意义的意义如如图图222所所示示，质质量量为为m的的工工件件放放在在水水平平传传送送带带C上上，物物体体与与传传送送带带之之间间的的动动摩摩擦擦因因数数为为，由由于于传传动动过过程程中中突突然然在在垂垂直直传传送送带带方方向向出出现现水水平平障障碍碍挡挡板板P，工件只能沿该障碍挡板运动，工件只能沿该障碍挡板运动.2021/8/9 星期一9设设传传送送带带运运行行速速度度为为v1，现现有有一一位位工工人人用用力力F沿沿障障碍碍挡挡板板P方方向向拉拉动动工工件件使使它它以以速速度度v2贴贴着着挡挡板板运运动动，则则力力F的的大大小为小为(不计挡板与工件之间的摩擦不计挡板与工件之
7、间的摩擦)()A.等于等于mgB.大于大于 mgC.小于小于 mg D.无法确定无法确定图图2222021/8/9 星期一10部部分分学学生生解解答答此此类类问问题题时时，没没有有很很好好地地理理解解并并应应用用“滑滑动动摩摩擦擦力力方方向向与与相相对对运运动动方方向向相相反反”关关系系.有有的的学学生生认认为为滑滑动动摩摩擦擦力力f方方向向与与速速度度v2方方向向相相反反，得得出出拉拉力力F与与f大大小小相相等等、方方向向相相反反;因而错误地认为选项因而错误地认为选项A正确正确.2021/8/9 星期一11还还有有一一种种常常见见错错误误：认认为为工工件件受受到到了了两两个个滑滑动动摩摩擦擦
8、力力，即即与与速速度度v1反反向向的的摩摩擦擦力力f1和和与与速速度度v2反反向向的的摩摩擦擦力力f2，如如图图(a)所所示示.根根据据平平衡衡条条件件得得拉拉力力F与与摩摩擦擦力力f1平平衡衡、障障碍碍挡挡板板对对工工件件支支持持力力与与摩摩擦擦力力f2平平衡衡.故故F=f1=mg，因因而错误地认为选项而错误地认为选项A正确正确.2021/8/9 星期一12要要确确定定传传送送带带对对工工件件的的滑滑动动摩摩擦擦力力，首首先先要要确确定定工工件件相相对对传传送送带带的的运运动动方方向向.如如图图(b)所所示示，工工件件相相对对传传送送带带运运动动方方向向与与速速度度v方方向向相相同同、滑滑动
9、动摩摩擦擦力力方方向向沿沿f方方向向.如如图图(c)所所示示，将将滑滑动动摩摩擦擦力力沿沿平平行行于于挡挡板板方方向向和和垂垂直直于于挡挡板板方方向向分分解解，其其分分力力分分别别为为f1、f2.根根据据平平衡衡条条件件得：得：F=fsin=mgsin，故选项，故选项C正确正确.2021/8/9 星期一13传传送送带带对对工工件件只只产产生生一一个个滑滑动动摩摩擦擦力力，其其方方向向与与工工件件相相对对传传送送带带的的运运动动方方向向相相反反.以以上上分分析析中中所所指指出出的的第第二二种种错错误误，问问题题出出在在：因因为为工工件件相相对对传传送送带带有有两两个个方方向向的的相相对对运运动动
10、，所所以以传传送送带带对对工工件件产产生生两两个个摩摩擦擦力力.事事实实上上只只能能产产生生一一个个摩摩擦擦力力且且方方向向与与相相对对合合运运动动的的方方向相反向相反.2021/8/9 星期一14如如图图223所所示示，在在水水平平面面上上向向右右运运动动的的物物体体，质质量量为为2kg，物物体体与与水水平平面面的的动动摩摩擦擦因因数数=0.5，在在运运动动过过程程中中，还还受受到到一一个个水水平平向向左左的的大大小小为为10N的的拉拉力力的的作作用用，则则物物体体受受到到的的滑滑动摩擦力为（动摩擦力为（g取取10m/s2)()A.10N,向右向右B.10N,向左向左C.20N,向右向右D.
11、20N,向左向左图图2232021/8/9 星期一15辨辨析析滑滑动动摩摩擦擦力力与与静静摩摩擦擦力力，区别分析两种摩擦力的方法区别分析两种摩擦力的方法 用用大大小小为为100N的的握握力力握握住住一一个个重重为为40N的的瓶瓶子子，瓶瓶子子竖竖直直始始终终处处于于静静止止状状态态.已已知知手手掌掌与与瓶瓶子子间间动动摩摩擦擦因因数数=0.5，则，则()2021/8/9 星期一16A.瓶子受到的摩擦力大小为瓶子受到的摩擦力大小为50NB.瓶子受到的摩擦力大小为瓶子受到的摩擦力大小为40NC.当当握握力力进进一一步步增增大大时时，瓶瓶子子受受到到的摩擦力将成正比增大的摩擦力将成正比增大D.当当握
12、握力力持持续续减减小小时时，瓶瓶子子受受到到的的摩擦力大小也持续减小摩擦力大小也持续减小2021/8/9 星期一17当当手手握握静静止止的的瓶瓶子子时时，手手对对瓶瓶子子产产生生的的是是静静摩摩擦擦力力.此此时时手手对对瓶瓶子子的的摩摩擦擦力力与与瓶瓶子子重重力力相相等等，即即静静摩摩擦擦力力等等于于40N；当当握握力力进进一一步步增增大大时时，瓶瓶子子仍仍静静止止，故故手手对对瓶瓶子子的的摩摩擦擦力力仍仍等等于于瓶瓶子子重重力力；当当握握力力减减小小时时,最最大大静静摩摩擦擦力力会会跟跟着着减减小小,开开始始瓶瓶子子仍仍静静止止，此此时时仍仍为为静静摩摩擦擦力力，其其大大小小仍仍等等于于40
13、N.选项选项B正确正确.2021/8/9 星期一18分分析析摩摩擦擦力力时时有有两两个个关关键键：一一是是要要明明确确所所分分析析的的是是滑滑动动摩摩擦擦力力还还是是静静摩摩擦擦力力；二二是是要要区区别别求求解解两两种种摩摩擦擦力力的的方方法法.静静摩摩擦擦力力大大小小不不能能随随意意运运用用公公式式f=N求求解解.该该公公式式只只适适用用于于滑滑动动摩摩擦擦力力大小的求解大小的求解.2021/8/9 星期一19水水平平桌桌面面上上放放置置一一重重为为200N的的物物体体，与与桌桌面面间间的的动动摩摩擦擦因因数数为为0.2,当当依依次次用用15N、30N、80N的的水水平平力力拉拉此此物物体体
14、时时，物物体体受受到到的的摩摩擦擦力力依依次次为为(设设最最大大静摩擦力等于滑动摩擦力静摩擦力等于滑动摩擦力)()A.15N、30N、40NB.15N、30N、80NC.0、0、40ND.40N、40N、40N2021/8/9 星期一20受力分析注意做到不多不漏受力分析注意做到不多不漏 下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A.静静止止在在水水平平面面的的物物体体受受到到重重力力、支支持持力力、压力的作用压力的作用B.在在空空中中飞飞行行的的足足球球没没有有受受到到脚脚的的踢踢力力作作用用C.汽汽车车在在水水平平广广场场做做匀匀速速圆圆周周运运动动时时，受受到牵引力、摩擦力以及向心力的作用到
15、牵引力、摩擦力以及向心力的作用D.沉沉在在水水中中的的石石块块受受到到重重力力、水水的的压压力力和和浮力的作用浮力的作用2021/8/9 星期一21A选选项项中中压压力力是是物物体体对对地地面面的的作作用用力力而而不不是是物物体体受受到到的的力力；B中中脚脚对对足足球球的的踢踢力力就就是是脚脚对对球球的的弹弹力力性性质质的的力力，属属接接触触力力，一一旦旦足足球球离离开开了了脚脚，这这个个力力随随之之消消失失；C选选项项中中向向心心力力属属效效果果力力，是是由由其其他他按按性性质质分分类类的的力力所所提提供供的的；D中中浮浮力力同同样样也也是是效效果果力力，由由水水对对其其上上下下表表面面的的
16、压压力力来来提提供供，分分析析时时不不可可重重复复.故故B正确正确.2021/8/9 星期一22受受力力分分析析做做到到不不多多不不漏漏，注注意意以以下下几点：几点：按一定顺序分析力做到不漏；按一定顺序分析力做到不漏；性质力与效果力不同时分析以免多力；性质力与效果力不同时分析以免多力；每个力都应能找到其对应的施力物体；每个力都应能找到其对应的施力物体；合力与分力不可重复计算；合力与分力不可重复计算；一一些些不不确确定定有有无无的的力力可可根根据据平平衡衡条条件件或牛顿运动定律来判断有无或牛顿运动定律来判断有无.2021/8/9 星期一23画出图画出图224中物体中物体A的受力示意图，其中的受力示意图，其中甲图甲图A静止于光滑斜面上；乙图中静止于光滑斜面上；乙图中A静止于静止于光滑斜面与光滑墙面间；丙图中光滑斜面与光滑墙面间；丙图中AB一起静一起静止于粗糙斜面上；丁图中止于粗糙斜面上；丁图中AB接触面粗糙，接触面粗糙，AB叠放在光滑斜面上自由下滑叠放在光滑斜面上自由下滑2021/8/9 星期一24图2242021/8/9 星期一25受力图如下：受力图如下：2021/8/9 星期一262021/8/9 星期一27