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木块摩擦变变变高中物理变化问题之
新课引入新课引入:现在将一个小木块置于水平桌面上,你能分析哪些力学问题?F如果我们想木块受到摩擦力,你觉得可以添加一个什么简单条件?
问题1水平桌面上放一个质量m=1kg的木块,木块与桌面摩擦系数u=0.5,一个从0开始随时间均匀增大的水平拉力F=kt(k=2,t为时间)作用在木块上,请画出木块所受摩擦力f大小随时间t变化的图像并阐述你的理由。f达到fmax
小结1物体在f静和F其保持静止状态,当F其变化时,如果物体仍保持静止状态,则f静的大小或方向将发生突变(静-静突变);若不能保持静止状态,f静将“突变”成f滑(静-动突变)
问题2如图所示,斜面固定在地面,倾角为θ=37°,一质量为1kg的木块以初速度v0从斜面底端冲上斜面(斜面足够长,木块与斜面间摩擦系数0.8),则该木块所受摩擦力f随时间变化的图像是( )(取初速度v0的方向为正方向,假设最大静摩擦等于滑动摩擦力)Bv减小到0,保持静止
将上述例题中斜面的摩擦系数改为0.5时,请参照上题答案,做出此时的f-t图。问题2v减小到0,无法静止
小结2原先运动的物体在f滑和F其作用下,做减速运动的物体速度减为0时,一定条件下,若保持静止,f滑“突变”成f静(动-静突变),若只是相对滑动方向变了(也有减速到为零),则f滑方向发生“突变”(动-动突变)。
临界:f=fmax导图1临界:v=0
分组思考m=1kg的木块放置于M=1kg且足够长的木板上,木块与木板之间摩擦系数u1=0.5,摩擦力f1,木板与地面之间u2=0.2,摩擦力f2,请思考f1f2随时间变化的大致图像,找出f1f2的临界点,分析突变前后木块、木板运动的情况,具体时间可不计算,用t1、t2表示(假设最大静摩擦等于滑动摩擦力).①单数组分析以水平向右,从零开始逐渐增大的F来拉木板②双数组分析木板正以初速度v=10m/s运动时,将木块轻放在木板上
f1max单数f1f1f2t1f2max相对静→动f1达到fmax静→动f2达到fmax原先静止(相对静止)突变到运动(相对运动)临界:f达到fmax整体法隔离法
f2滑f滑ma共双数f1f2f1始终f滑共速,v相对=0相对静止隔离法整体法原先滑动(相对滑动)突变为静止(相对静止)临界v相对=0f1滑ma共
③双数组分析以水平向右,从零开始逐渐增大的F来拉木块;单数组分析木块以初速度v=10m/s冲上木板分享交流
f2maxf1maxt1 t2双数f1f1f2f2maxt1相对静→动f1达到fmax整体隔离静→动f2达到fmax
f2滑f1滑ma共单数f1f1f2始终f滑共速,v相对=0,相对静止隔离整体
临界:f=fmax 临界:v相对=0整体法隔离法导图2
整体法隔离法合并导图静→动,找f达到fmax动→静,找v相对=0
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