高中物理如何有效地判断摩擦力的方向和大小
2个回答
展开全部
摩擦力方向的判断，对中学生而言，似乎是一个永远的难题，怎样正确而有效的判断摩擦力的方向呢？
一、在摩擦力的定义：“相互接触的物体之间，由于发生相对运动或相对运动的趋势而产生的阻碍物体间相对运动或相对运动趋势的力，叫摩擦力。”中，已明确地指明了摩擦力的方向——摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动的趋势——摩擦力的方向总是跟物体间的相对运动方向或相对运动的趋势方向相反——相对、相反。
二、教给学生一个简单实用、不易出错的判断摩擦力方向的方法——一个有效的“笨”方法：
1、先利用“条件法”（产生摩擦力的条件是：①两个物体相互接触，②两物体的接触面之间存在弹力，③接触面不光滑，④两物体间有相对运动或相对运动的趋势。）、“假设法”等方法判定摩擦力是否存在。若两物体间存在摩擦力，则：
2、不要以第三者为参考系，判断出两物体间的相对运动方向或相对运动的趋势方向，进而判断出相应的滑动摩擦力或静摩擦力的方向。具体地说就是：甲乙两物体间存在摩擦，要判断甲所受到的磨擦力的方向，①以乙（施力物体）为参考系，判断甲（受力物体）的运动方向或运动趋势方向；②甲所受摩擦力的方向即与此方向相反；③注意，不要以第三个物体为参考系，特别是对皮带传动这类问题，如果以第三者为参考系，极易出错。要判断乙所受摩擦力的方向，方法亦然。
3、应用举例
例1：如图一，棒子靠墙。
解析：墙和地分别与棒的上、下而端有摩擦，判断棒所受的摩擦力，分别以墙和地为参考系，判断棒的上端和下端相对于墙和地的运动趋势方向，从而判断出棒的上、下端所受静摩擦力方向分别向上和向左。
例2、如图二，水平传送带沿顺时针方向以速度V匀速运动，将一物体A轻放到传送带上，A受摩擦力方向如何？
解析：A刚放上的传送带时，以传送带为参考系，A向左运动，所以A受到向右的滑动磨擦力。以后，A可能一直受此摩擦力作用面向右作匀加速直线运动直至离开传送带；也可能先受此摩擦力作用而向右匀加速，当A与传送带同速后，不再受到摩擦力作用。
例3：倾斜传送带沿顺时针方向匀速运动，在其下端轻放一物块A，则A受摩擦力方向如何？（如图三）：
解析：A刚放上传送带时，以传送带为参考系，A沿斜面向下运动，所以A受到沿斜面向上的滑动摩擦力。以后，若此摩擦力大于A受重力的下滑分力，则A将沿斜面向上匀加速，可能是一直匀加速直至离开传送带；也可能当A与传送带同速后，A与传送带相对静止，但由于A所受重力作用其下滑分力使A相对于传送带产生沿斜面下滑的趋势，传送带对A施加沿斜面向上的静摩擦力作用，此静摩擦擦力与A所受重力的下滑分力相平衡。
例4：如图四，倾斜传送带沿逆时针方向匀速运动，在其上端轻放一物块A，则A受摩擦力方向为何？（传送带足够长）
解析：A刚放上传送带时，以传送带为参考系，A沿斜面向上运动，所以A受到沿斜面向下的滑动摩擦力，以后，A在此滑动摩擦力和重力的下滑分力共同作用下沿斜面向下匀加速，（此滑动摩擦力与重力的下滑分力之和产生加速度）当A与传送带同速后，①若μ≥tmθ（θ——传送带与水平面间夹角，μ——物块与传送带间的动摩擦因数）A与传送带相对静止，由于重力的下滑分力使A相对于传送带有沿斜面下滑的趋势，传送带对A施加沿斜面向上的静摩擦力，（与重力的下滑分力平衡）；②若μ＜tmθ，以传送带为参考系，A沿斜面向下运动，传送带对A施加沿斜面向上的滑动摩擦力，A在此滑动摩擦力和重力的下滑分力共同作用下继续沿斜面向下匀加速，只是此时的加速小于刚开始时的加速度（此时的加速度由重力的下滑分力与滑动摩擦力之差产生）。
一、在摩擦力的定义：“相互接触的物体之间，由于发生相对运动或相对运动的趋势而产生的阻碍物体间相对运动或相对运动趋势的力，叫摩擦力。”中，已明确地指明了摩擦力的方向——摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动的趋势——摩擦力的方向总是跟物体间的相对运动方向或相对运动的趋势方向相反——相对、相反。
二、教给学生一个简单实用、不易出错的判断摩擦力方向的方法——一个有效的“笨”方法：
1、先利用“条件法”（产生摩擦力的条件是：①两个物体相互接触，②两物体的接触面之间存在弹力，③接触面不光滑，④两物体间有相对运动或相对运动的趋势。）、“假设法”等方法判定摩擦力是否存在。若两物体间存在摩擦力，则：
2、不要以第三者为参考系，判断出两物体间的相对运动方向或相对运动的趋势方向，进而判断出相应的滑动摩擦力或静摩擦力的方向。具体地说就是：甲乙两物体间存在摩擦，要判断甲所受到的磨擦力的方向，①以乙（施力物体）为参考系，判断甲（受力物体）的运动方向或运动趋势方向；②甲所受摩擦力的方向即与此方向相反；③注意，不要以第三个物体为参考系，特别是对皮带传动这类问题，如果以第三者为参考系，极易出错。要判断乙所受摩擦力的方向，方法亦然。
3、应用举例
例1：如图一，棒子靠墙。
解析：墙和地分别与棒的上、下而端有摩擦，判断棒所受的摩擦力，分别以墙和地为参考系，判断棒的上端和下端相对于墙和地的运动趋势方向，从而判断出棒的上、下端所受静摩擦力方向分别向上和向左。
例2、如图二，水平传送带沿顺时针方向以速度V匀速运动，将一物体A轻放到传送带上，A受摩擦力方向如何？
解析：A刚放上的传送带时，以传送带为参考系，A向左运动，所以A受到向右的滑动磨擦力。以后，A可能一直受此摩擦力作用面向右作匀加速直线运动直至离开传送带；也可能先受此摩擦力作用而向右匀加速，当A与传送带同速后，不再受到摩擦力作用。
例3：倾斜传送带沿顺时针方向匀速运动，在其下端轻放一物块A，则A受摩擦力方向如何？（如图三）：
解析：A刚放上传送带时，以传送带为参考系，A沿斜面向下运动，所以A受到沿斜面向上的滑动摩擦力。以后，若此摩擦力大于A受重力的下滑分力，则A将沿斜面向上匀加速，可能是一直匀加速直至离开传送带；也可能当A与传送带同速后，A与传送带相对静止，但由于A所受重力作用其下滑分力使A相对于传送带产生沿斜面下滑的趋势，传送带对A施加沿斜面向上的静摩擦力作用，此静摩擦擦力与A所受重力的下滑分力相平衡。
例4：如图四，倾斜传送带沿逆时针方向匀速运动，在其上端轻放一物块A，则A受摩擦力方向为何？（传送带足够长）
解析：A刚放上传送带时，以传送带为参考系，A沿斜面向上运动，所以A受到沿斜面向下的滑动摩擦力，以后，A在此滑动摩擦力和重力的下滑分力共同作用下沿斜面向下匀加速，（此滑动摩擦力与重力的下滑分力之和产生加速度）当A与传送带同速后，①若μ≥tmθ（θ——传送带与水平面间夹角，μ——物块与传送带间的动摩擦因数）A与传送带相对静止，由于重力的下滑分力使A相对于传送带有沿斜面下滑的趋势，传送带对A施加沿斜面向上的静摩擦力，（与重力的下滑分力平衡）；②若μ＜tmθ，以传送带为参考系，A沿斜面向下运动，传送带对A施加沿斜面向上的滑动摩擦力，A在此滑动摩擦力和重力的下滑分力共同作用下继续沿斜面向下匀加速，只是此时的加速小于刚开始时的加速度（此时的加速度由重力的下滑分力与滑动摩擦力之差产生）。
已赞过
已踩过<
评论
收起
你对这个回答的评价是？
推荐律师服务：
若未解决您的问题，请您详细描述您的问题，通过百度律临进行免费专业咨询
|
广告 您可能关注的内容 |
