高一物理问题...关于圆周运动
一转盘上有一小物体,随转盘匀速转动,为什么摩擦力的方向垂直切线方向指向圆心,而不是与切线方向相反,或者与切线方向相同?不是说摩擦力的方向与相对运动趋势相反吗?...
一转盘上有一小物体,随转盘匀速转动,为什么摩擦力的方向垂直切线方向指向圆心,而不是与切线方向相反,
或者与切线方向相同?不是说摩擦力的方向与相对运动趋势相反吗? 展开
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课本上“向心力 向心加速度”一节有“思考与讨论”:一个圆盘可绕通过硬盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动。在圆盘上放置一个小木块A,它随圆盘一起运动—做匀速圆周运动(图1)。木块受几个力的作用?各是什么性质的力?方向如何?木块所受的向心力是由什么力提供的?
思考 小木块的运动情况是随圆盘一起做匀速圆周运动。小木块的受力情况是:按照受力分析的一般顺序分析,首先是竖直向下的重力mg,其次圆盘对小木块有一个竖直向上的支持力FN(弹力),二者在竖直方向上构成一对平衡力。接着分析出木块还受摩擦力作用。因为小木块随圆盘一起做匀速圆周运动,向心力应是沿半径指向圆心的,即为水平方向,那么这个向心力只能由圆盘对木块的静摩擦力来提供。
思考 小木块的运动情况是随圆盘一起做匀速圆周运动。小木块的受力情况是:按照受力分析的一般顺序分析,首先是竖直向下的重力mg,其次圆盘对小木块有一个竖直向上的支持力FN(弹力),二者在竖直方向上构成一对平衡力。接着分析出木块还受摩擦力作用。因为小木块随圆盘一起做匀速圆周运动,向心力应是沿半径指向圆心的,即为水平方向,那么这个向心力只能由圆盘对木块的静摩擦力来提供。
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楼主对一些概念还需要深入理解,比如匀速圆周运动、相对运动趋势等
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“相对运动趋势”的方向于“运动”的方向不是一回事
判断运动趋势的方向可以这样,假设没有摩擦会怎么样,接触面是光滑的会怎么样
。这个问题中,如果小物体于圆盘的接触面光滑,小物体肯定会甩出去离开圆盘,远离圆心。所以这里小物体的相对运动趋势是远离圆心,摩擦力就是指向圆心
判断运动趋势的方向可以这样,假设没有摩擦会怎么样,接触面是光滑的会怎么样
。这个问题中,如果小物体于圆盘的接触面光滑,小物体肯定会甩出去离开圆盘,远离圆心。所以这里小物体的相对运动趋势是远离圆心,摩擦力就是指向圆心
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