传送带摩擦力问题初中

传送带中的摩擦力做功与能量转化问题

传送带问题具有理论联系实际，综合性较强的特点。通过归类教学把相近、类似的问题区别开来，经过典型例题分析、比较，充分认识这类问题的特点、规律，掌握对该类问题的处理方法、技巧，采用归类教学有利于提高分析、鉴别并解决物理综合问题的能力。 一、运动时间的讨论

问题1：(水平放置的传送带)如图所示，水平放置的传送带以速度v=2m/s匀速向右运行，现将一质量为2kg的小物体轻轻地放在传送带A端，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，若A端与B端相距4 m，求物体由A到B的时间和物体到B端时的速度分别是多少？ 解析：小物体放在A端时初速度为零，且相对于传送带向左运动，所以小物体受到向右的滑动摩擦力，小物体在该力作用下向前加速，a=μg,当小物体的速度与传送带的速度相等时，两者相对静止，摩擦力突变为零，

小物体开始做匀速直线运动。所以小物体的运动可以分两个阶段，先由零开始匀加速运动，后做匀速直线运动。

小物体做匀加速运动，达到带速2m/s所需的时间 t?在此时间内小物体对地的位移x?v?1s a

12at?1m2以后小物体以2m/s做匀速直线运动的时间 t??sAB?x3?s?1.5s v2 物体由A到B的时间T=

传送带问题专题

知识特点

传送带上随行物受力复杂，运动情况复杂，功能转换关系复杂。 基本方法

解决传送带问题要特别注重物理过程的分析和理解，关键是分析传送带上随行物时一般以地面为参照系。

1、对物体受力情况进行正确的分析，分清摩擦力的方向、摩擦力的突变。当传送带和随行物相对静止时，两者之间的摩擦力为恒定的静摩擦力或零；当两者由相对运动变为速度相等时，摩擦力往往会发生突变，即由滑动摩擦力变为静摩擦力或变为零，或者滑动摩擦力的方向发生改变。

2、对运动情况进行分析分清物体的运动过程，明确传送带的运转方向。

3、对功能转换关系进行分析，弄清能量的转换关系，明白摩擦力的做功情况，特别是物体与传送带间的相对位移。 一、 基础练习

【示例1】一水平传送带长度为20m，以2m／s的速度做匀速运动，已知某物体与传送带间动摩擦因数为0.1，则从把该物体由静止放到传送带的一端开始，到达另一端所需时间为多少？

V

【讨论】

1、在物体和传送带达到共同速度时物体的位移，传送带的位移，物体和传送带的相对位移分别是多少？

2、若物体质量m=2Kg，在物体和传送带达到共同速度的过程中传送带对物体所做的功，因摩擦而产生的热量分别是多少？

情景变换一、当传送带不做匀速运动时

【示例2】一水平的浅色长传

皮带

1．（1）确定计算功率Nj

Nj?KN[KW]

N——主动带轮传动的功率N=4KW K——工作情况系数 工作时间为——班 K=1.0 故Nj?1.0?4?4 （2）选择三角胶带的型号

小带轮的转速：n1?1440rpm 选用B型三角胶带 （3）确定带轮直径D1,D2

小轮直径D应满足条件: D1?Dmin(mm)

Dmin?140mm 故D1=150mm

大轮直径D2?14401250n1n2D2 n2为大轮的转速n2=1250rpm

?D2??150?172.8?173mm

（4）计算胶带速度?

?D1n13.14?150?1440????11.304m/s

6000060000（5）初定中心距A0

两带轮中心距应在A0?(0.6?2)(D1?D2)mm 故A0?1?(150?173)?323mm （6）计算胶带的长度L0

L0?2A0??2(D1?D2)?(D2?D1)4A022

3.1423?323??115mm 3.52 ?2?323?24?323查表12，选标准计算长度L及作为标记的三角胶带的内周长度LW

LN=1153.52 查得L=1153

（7）计算胶带的弯曲次数? ??1000m?L[S?1]?4

例谈摩擦力做功问题

李友全、李静（山东省威海市第一中学）选自《物理教学》2008年第9期

摩擦力做功问题，一直是高中物理教学的重点，更是教学难点。在具体问题中涉及到摩擦力是否做功、做功的正负，以及作为作用力反作用力的一对摩擦力（以下简称“一对摩擦力”）所做功的代数和（以下简称“合功”）的正负等问题，学生往往纠缠不清，理不清思路，甚至发生谬误，本文拟根据实例就此类问题作概略的讨论。

一．静摩擦力做功

1．单个静摩擦力做功

有不少初学者认为，静摩擦力是产生于“静止”的物体之间，所以静摩擦力一定不会对物体做功。其实不然，请看下面的情境：

用大拇指和食指捏起一支铅笔，让铅笔呈竖直状态。当手和铅笔向上匀速运动时，铅笔受到向上的静摩擦力作用，位移也向上，静摩擦力是动力，对铅笔做正功；当手和铅笔向下匀速运动时，铅笔受到向上的静摩擦力作用，位移向下，静摩擦力是阻力，对铅笔做负功；当手和铅笔不运动或一起在水平面内运动时。铅笔受到向上的静摩擦力作用，但在力的方向上位移为零，静摩擦力对铅笔不做功。

可见，静摩擦力可以对物体做正功，也可以做负功，还可以不做功，关键是看物体受到的静摩擦力和它运动方向的关系。当物体在静摩擦力的方向上有位移时，静摩擦力就要对物体做功。

传送带问题专析

一、摩力擦力方向及摩擦力做功分析

摩擦力的方向为与接触面相切，.与物体间的相对运动方向或相对运动趋势的方向相反。但相对运动趋势不如相对运动直观，具有很强的隐蔽性，常用下列方法判断。

法1：“假设法”。即假设接触面光滑，看原来相对静止的物体间能发生怎样的相对运动。若能发生，则这个相对运动的方向就为原来静止时两物体间的相对运动趋势的方向。若不能发生，则物体间无相对运动趋势。

法2：根据“物体的运动状态”来判定。即先判明物体的运动状态（即加速度的方向），再利用牛顿第二定律（F=ma）确定合力，然后通过受力分析确定静摩擦力的大小和方向。

例1 如图1-9所示为皮带传送装置，甲为主动轮，传动过程中皮带不打滑，P、Q分别为两轮边缘上的两点，下列说法正确的是：

A．P、Q两点的摩擦力方向均与轮转动方向相反

B．P点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反，Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同 C．P点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同，Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反 D．P、Q两点的摩擦力方向均与轮转动方向相同

例2 如图1—12所示，A、B两物体竖直叠放在水平面上，今用水平力F拉物体，两物体一起匀速运动，试分析A、B间的摩擦力及B与水平

初中物理《摩擦力》试讲逐字稿

　　一、新课导入

　　同学们，我们刚刚学习了什么是滑动摩擦力，也了解了摩檫力的方向是阻碍物体运动的方向，作用点在物体的接触面上，此外，你们还想了解什么呢?(你还想了解摩擦力的大小啊，我也想了解)那么接下来我们就一起探究一下摩擦力的第三要素力的大小与什么因素有关。

　　二、新课讲授

　　请同学们猜想一下摩擦力的大小可能跟哪些因素有关呢?

　　(接触面、重力、速度、接触面的面积……)

　　摩擦力可能跟这些因素有关，要研究跟其中一个因素的关系应该采用什么方法进行研究?

　　(有人提到是控制变量法，物理思想掌握的很好。)

　　控制变量法是物理学中常用的研究方法，就是在研究问题时，若一个物理量与多个因素有关，我们要保持实验中的其它量不变，只改变其中的某一个量，来探究这个变量与要求物理量的关系。希望大家能熟记。

　　既然要探究摩擦力大小与哪些因素有关，我们首先应该测出摩擦力的大小，那么如何测木块在桌面上滑动时所受摩擦力的大小呢?

　　(我们之前学过弹簧测力计)

　　用弹簧测力计怎么测量物理所受摩擦力呢?利用了我们学过的那个知识呢?

　　(看来大家对昨天所学的知识掌握的很牢固，我们根据二力平衡知识能够得到，水平匀速拉动弹簧

8.6摩擦力(习题课)

课堂作业 1、小滨用10N的水平推力匀速推动放在水平地面上的课桌，则课桌受到地面对它的摩擦力大小为 N；小滨将课桌内的书包拿走后，把课桌沿原路线用水平力推回的过程中．课桌受到的摩擦力 10N．（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 2、重为40N的物体放在水平地面上，在15N水平拉力作用下做匀速直线运动，物体受到的摩擦力为 N，当拉力增大为20N时，该物体受到的摩擦力为 N． 3、如图所示，小芳用三条边长均不相等的长方形木块，在水平桌面上做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验。实验时，弹簧测力计应沿 方向拉动木块，使它做 运动，为了“探究接触面积对滑动摩擦力的影响”，应比较长方体木块 时受到的摩擦力。

4、滑冰时，冰面在冰刀的压力下稍有融化，这是用 的方法 （选填“增大”或“减小”）摩擦的．

5、下列实例中，为了减小摩擦力的是 ( )

A．冬天，在结冰的路面上撒砂子 B．旅行箱下装有小轮子 C．在拔河比赛时，用力握

13．3 摩擦力

摩 擦 力 产 生 的 条 件 摩 擦 力 的 三 种 类 型 摩 擦 力 摩 擦 力 大 小 的 测 量 决定滑动摩擦力大小的因素 增大、减小摩擦力的方法 问：摩擦力产生的条件是什么？

答：物体之间产生摩擦力必须要具备以下三个条件: 第一, 物体必须互相接触且有压力. 第二,接触面粗糙.

第三, 相互接触的两物体间将要运动(有相对运动趋势)或已运动(位置相对发生改变) . 问：怎么判断两个相对静止的物体之间有没有静摩擦力？

答：可以用假设法。假设两相对静止的物体之间不存在静摩擦力，若两物体会由静止变为运动，说明两物体间有相对运动趋势，即它们之间存在静摩擦力，若两物体仍静止，则说明它们之间没有相对运动的趋势，即不存在静摩擦力。如：斜面上的物体，若无摩擦就要下滑，所以静止时有向下运动的趋势，受到静摩擦力；而水平面上的物体，无摩擦时也不会运动，就无运动趋势，没有受到静摩擦力。

问：摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反吗？

答：在分析摩擦力问题时，一定弄清摩擦力的作用是阻碍物体相对运动，而不是阻碍物体运动．“相对运动”是以相互接触的物体作为参照物的.“物体运动”可能是以其它物体作

2017届高一物理导学案 3.3摩擦力 2014-10-13 编：杨永群

3.3 摩 擦 力

学习目标

1、知道摩擦力概念和产生条件； 2、会正确判断摩擦力方向；

3、掌握静摩擦力大小，会根据公式求滑动摩擦力。

一、课前自学，能解决

1、什么是摩擦力？

2、摩擦力产生的条件是什么？摩擦力的作用点在哪儿？摩擦力对物体运动或运动趋势有何影响？摩擦力的方向如何？你是如何理解和判断相对运动趋势方向的？

3、如何确定静摩擦力的大小？静摩擦力大小跟接触面粗糙程度、压力有关吗？什么是最大静摩擦力？最大静摩擦力大小跟接触面、压力有关吗？

4、运动的物体能受到静摩擦力吗？相对运动的物体能受到静摩擦力吗？静摩擦力能促进物体运动吗？能阻碍物体运动吗？

5、滑动摩擦力大小跟哪些因素有关？有什么关系？动摩擦因数跟什么因数有关？滑动摩擦力跟同等条件下（思考：同等条件是什么意思？）的最大静摩擦力相比，谁大？

6、静止的物体能受到滑动摩擦力吗？相对静止的物体能受到滑动摩擦力吗？滑动摩擦力能促进物体相对运动吗？能阻碍物体运动吗？

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摩擦力的测量微课设计

我们已经知道摩擦力就是指两个互相接触的物体，当它们做相对运动或有相对运动趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动或相对运动趋势的力，那在我们的实际生活中摩擦力也是无处不在的。

将平放在桌面上的物理书本拉过来，请问一下同学们，物理书现在受到几个力的作用呢？

是四个力。分别是竖直向下的重力、竖直向上的支持力，老师给它的水平方向上的拉力以及受到与书运动方向相反

的水平摩擦力。那你能说一下这个摩擦力的大小是多少吗？

现在我们就通过实验来试着测量一下滑动摩擦力的大小。

既然需要测量力，那么用到的实验器材就一定会有弹簧测力计，除此之外，老师还准备了一个木板和一个小木块。现将小木块平放在木板上，我们用弹簧测力计水平拉动木块，我们会看到弹簧测力计被伸长，木块的受力分析就等同于我们刚才所说的那本物理书，那我们观察到物体在水平方向上会受到两个力的作用，分别是拉力和滑动摩擦力，同学们思考一下，根据我们所学的知识，物体在什么样的情况下所受到的两个力大小相等呢？

那就是二力平衡的时候。我们上节课学到当一个物体处于静止状态或匀速直线运动状态的时候，它就处于平衡态了。

因此，我们现在想要测量水平方向上的滑动摩擦力，则需要在实验过程中匀速拉动我们的小木块。这样，我们所