学习技巧:判断静摩擦力的方向
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如何判断物体受到的静摩擦力的方向静摩擦力是指物体在没有相对运动的情况下所受到的摩擦力。
在判断物体受到的静摩擦力的方向时,可以通过以下几种方法进行判断:1. 考虑物体所受力的方向:静摩擦力的方向与物体所受力的方向有关。
当物体受到的力与运动方向相反时,静摩擦力的方向与运动方向相同,即静摩擦力与力的方向相反。
当物体受到的力与运动方向相同或与静止方向相反时,静摩擦力的方向与运动方向相反,即静摩擦力与力的方向相同。
2. 分析物体接触面的性质:静摩擦力是由物体接触面间的微观不规则性引起的,因此需要考虑接触面的性质。
当接触面是水平面时,静摩擦力的方向垂直于接触面。
当接触面是斜面时,静摩擦力的方向沿斜面方向。
3. 考虑重力的作用:静摩擦力与受力物体的质量有关。
当物体所受力小于或等于摩擦力极限时,静摩擦力的方向与受力物体的重力方向相反。
当物体所受力大于摩擦力极限时,物体开始产生相对运动,静摩擦力消失。
需要注意的是,以上方法只是一般情况下对物体受到的静摩擦力方向进行判断的方法,实际情况可能会受到其他因素的影响,如摩擦系数的变化、外力的施加方式等。
在具体问题中,还需要根据实际情况进行具体分析和判断。
判断物体受到的静摩擦力的方向对于解决相关物理问题具有重要意义。
正确理解和应用静摩擦力的方向可以帮助我们分析物体的受力情况,合理设计物体的结构和解决相关实际问题。
因此,在学习和应用物理知识时,我们应该重视对静摩擦力方向的判断,灵活运用相关原理和方法。
通过不断的练习和实践,我们可以提高对静摩擦力方向的判断准确性,更好地应用于实际问题的解决中。
总结起来,判断物体受到的静摩擦力的方向需要考虑物体所受力的方向、接触面的性质以及重力的作用等因素。
合理运用这些方法可以帮助我们准确判断物体受到的静摩擦力的方向,提高解决实际物理问题的能力。
通过不断学习和实践,我们可以深入理解静摩擦力的本质和作用,为解决更复杂的问题奠定基础。
高一物理静摩擦力的有无及方向的确定方法1.根据“静摩擦力与物体相对运动的趋势方向相反”来判断。
关键是搞清“相对”的含义。
在具体应用时,可先假定接触面光滑,如果这时物体与接触面发生相对滑动,可知物体与接触面有相对运动趋势。
而相对运动趋势方向即为假定光滑时物体相对接触面运动的方向。
2.根据摩擦力的效果来判断:如平衡其他力、做动力、做阻力、提供向心力等来判断其方向;再根据平衡条件或牛顿运动定律来计算大小。
用牛顿第二定律判断,关键是先判断物体的运动状态即加速度方向,再利用牛顿第二定律确定合力的方向,然后受力分析判定静摩擦力的方向。
如图中物块A和B在外力F作用下一起沿水平面向右以加速度a做匀加速直线运动时,摩擦力使A物体产生加速度,大小为ma,方向水平向右。
3.利用牛顿第三定律来判断.此法关键是抓住“摩擦力是成对出现的”,先确定受力较少的物体受到的摩擦力方向,再确定另一物体受到的摩擦力方向。
一、要善于观察,将实际与理论相结合物理学得比较好的同学,大多是勤于观察,善于观察的。
因而,他们具有很强的好奇心和求知欲。
例如,在绪言课中,我们演示了小铁球的碰撞现象,有的同学不仅单纯地观察到了一个球碰撞另一个球的现象,而且提出如果两个球碰撞两个球会出现什么现象?三个球碰撞两个球又出现什么现象?为什么会这样?勤于观察,善于提出问题必将使自己对物理产生浓厚的兴趣,推动自己去看书,去研究,去探索。
这样才能对物理真正产生兴趣。
当我们学习了摩擦力之后,就应在平时观察生活中接触物体接触面的情况物质的材料、粗糙程度等,以及赛车与平常汽车的轮子与地面间的摩擦有什么不同,使平时生活中的现象与摩擦力的相关知识结合起来。
学习了惯性后,当看到汽车启动或刹车时,车上的人向后或向前倾倒,或者汽车转弯时,车上的人向弯外倾斜,看到这一现象就应当与惯性联系起来,这样观察具有针对性和目标性,大脑中必然存储了大量的物理现象以及与之有关的物理知识。
二、要勤于思考,培养物理思维能力高中物理具有很强的规律性和逻辑性,联系实际多,灵活性强,学好物理单靠死记硬背是不行的,一定要勤于思考,增加理解,掌握其规律。
中考中“摩擦力的分类解析判断摩擦力方向6种方法摩擦力是物体之间由于接触而产生的力,它是物体相对运动或相对静止的前提下产生的一种反作用力。
根据物体之间摩擦力的性质和产生的原因不同,可以将摩擦力分为多种类型,包括静摩擦力、动摩擦力、滚动摩擦力、空气阻力、液体阻力和粘滞阻力等。
1.静摩擦力:当两个物体之间有相对运动倾向,但实际上还没有发生相对运动时,物体之间的摩擦力就是静摩擦力。
静摩擦力的大小与物体之间的接触面积以及物体间的压力有关,可以通过斯特里布克定律来计算。
通常情况下,静摩擦力的大小小于或等于物体之间的垂直压力。
2.动摩擦力:当两个物体之间发生相对滑动时,物体之间的摩擦力就是动摩擦力。
动摩擦力的大小正比于物体之间的接触面积和物体间的压力,同时与两个物体之间的表面状态和润滑程度有关。
根据哥默定律,动摩擦力的大小等于两个物体间的法向压强与动摩擦系数的乘积。
3.滚动摩擦力:当物体在另一个物体上发生滚动时,物体之间的摩擦力是滚动摩擦力。
滚动摩擦力的大小与两个物体之间的接触面积、两个物体间的压力以及滚动时物体表面的光滑程度有关。
通常情况下,滚动摩擦力要小于静摩擦力和动摩擦力。
4.空气阻力:当物体在空气中快速运动或下落时,空气对物体的运动产生反作用力,称为空气阻力。
空气阻力的大小与物体的形状、速度以及空气密度有关。
在相同的速度下,空气阻力对大面积物体产生的作用力较大,而对小面积物体的作用力较小。
5.液体阻力:当物体在液体中运动时,液体对物体的运动产生阻碍力,称为液体阻力。
液体阻力的大小与物体速度、液体密度、流体粘性以及物体形状等因素有关。
在相同速度下,液体阻力对大面积物体的作用力较大,而对小面积物体的作用力较小。
6.粘滞阻力:当物体在粘性流体中运动时,粘性流体对物体产生的阻碍力称为粘滞阻力。
粘滞阻力的大小与物体的速度、粘性流体的粘性系数以及物体形状有关。
相对于液体阻力,粘滞阻力通常对物体并不产生突出的影响,但在微观尺度下的运动中可能会显现出明显的影响。
高一物理难点之:'四步法'准确判断摩擦力的方向一、摩擦力方向的说明对摩擦力方向,众多教材中作如下说明:1、滑动摩擦力的方向:跟接触面相切,并且跟物体的相对运动方向相反。
2、静摩擦力的方向:跟接触面相切,并且跟物体相对运动趋势的方向相反。
二、对'相对'二字的理解这里的'相对'显然是'依靠一定条件而存在,随着一定条件而变化的(跟'绝对'相对)'之意,那么'一定的条件'是什么呢?联想研究物体的运动时的处理方式:我们总是事先选定另一物体作为参照物。
即事先选择另一物体假定不动,再考查被研究物体的运动情况。
由此不难看出'一定的条件'是指选谁为参照物,那么应该选谁为参照物呢?一切事实证明,应该选摩擦力的施力物体为参照物。
三、'四步法'的内容根据以上分析,我们可以归纳判定摩擦力方向的'四步法'如下:1、找出摩擦力的施力物体。
2、选择此施力物体为参照物。
3、判断受力物体的相对运动方向或相对运动趋势方向。
4、用'相反'确定摩擦力的方向。
四、实例解析例1、某人用水平推力F拉着木箱在水平地面上前进,问木箱所受摩擦力方向。
若木箱未被拉动呢?解析:木箱所受摩擦力的施力物体为地面,以地面为参照物,受力物体木箱向前运动,可判定所受滑动摩擦力方向向后,阻碍物体的运动。
若木箱未被拉动,参照物仍为地面,木箱在拉力作用下有向前运动的趋势,可判定木箱所受静摩擦力方向亦向后,阻碍木箱的运动。
例2、分析人走路时,后脚所受摩擦力的方向,假设脚不打滑。
解析:摩擦力的施力物体为地面,选地面为参照物,当后脚用力向后蹬地时,脚掌有向后滑的趋势(若地面光滑,则脚将后滑),可知脚掌所受静摩擦力向前,此即为人前进的动力。
例3、分析人骑自行车前进时,自行车前后轮所受地面的摩擦力方向,假设车轮不打滑。
解析:因为是分析地面对前后轮的摩擦力方向,地面是施力物体,所以选地面为参照物,分析前后轮的相对运动情况。
摩擦力的有无、方向、大小的判断方法一、摩擦力的有无、方向的判断方法摩擦力有无及方向的判断对刚进入高一的学生来说有点困难,但只要掌握了方法,还是比较容易判断。
1.假设法,即假设接触面光滑,看物体是否会发生相对运动;(1)若发生相对运动,则说明物体原来虽相对静止却有相对运动的趋势,且假设接触面光滑后物体发生相对运动的方向即为原来相对运动趋势的方向,从而确定静摩擦力的方向.(2)若没有发生相对运动,则说明没有摩擦力.2.根据摩擦力的效果来判断其方向:如平衡其他力、作动力、作阻力、提供向心力等;再根据平衡条件和牛顿定律来计算大小.用牛顿第二定律判断,关键是先判断物体的运动状态(即加速度方向),再利用牛顿第二定律确定合力的方向,然后受力分析判定静摩擦力的方向.例如,如图2-1-6中物块A和B在外力F作用下一起沿水平面向右以加速度a做匀加速直线运动时,摩擦力提供A物体的加速度,大小为ma,方向水平向右.3.利用牛顿第三定律来判断这种方法的关键是抓住“摩擦力是成对出现的”,先确定受力较少的物体受到的摩擦力方向,再确定另一物体受到的摩擦力的方向.特别提醒:(1)受静摩擦力的物体不一定是静止的,受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的.(2)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势,但摩擦力不一定阻碍物体的运动,摩擦力的方向与物体运动的方向可能相同也可能相反,还可能成一夹角,即摩擦力可能是动力也可能是阻力.(3)弹力产生的条件是摩擦力产生条件中的一部分,故物体间存在弹力是存在摩擦力的前提条件,当物体间存在摩擦力时一定同时存在弹力,反之不一定成立.二、摩擦力大小的计算方法1.静摩擦力大小的计算根据物体所受外力及所处的状态(平衡或变速)可分为两种情况:(1)物体处于平衡状态时(静止或匀速),利用力的平衡条件来判断其大小.(2)物体有加速度时,若只有摩擦力,则f=ma,例如匀速转动的圆盘上的物块靠摩擦力提供向心力产生向心加速度;若除摩擦力外,物体还受其他力,则F合=ma,先求合力再求摩擦力,这种与运动状态有关的特点区别于滑动摩擦力.2.滑动摩擦力大小的计算滑动摩擦力的大小用公式f=μN来计算,应用此公式时要注意以下几点:(1)μ为动摩擦因数,其大小与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关;N为两接触面间的正压力,其大小不一定等于物体的重力.(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关,与接触面的大小也无关.3.最大静摩擦力的理解最大静摩擦力并不是物体实际受到的静摩擦力,物体实际受到的静摩擦力小于最大静摩擦力;最大静摩擦力与接触面的正压力成正比;一般情况下,为了处理问题的方便,最大静摩擦力可按近似等于滑动摩擦力处理.【例题3】如图图2-1-7所示,质量为m,横截面为直角三角形的物块ABC,,AB边靠在竖直墙面上,F是垂直于斜面BC的推力,现物块静止不动,则摩擦力的大小为_________。
摩擦力的方向判断,是高中物理知识的一个难点。
对于刚接触高中物理的高一新生来说,在学习这部分内容时,更感到困难。
在教材中,也仅仅只有抽象的一句话:摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反,至于如何理解和应用,学生也摸不着头脑。
其实要克服这个难点,只要掌握几个关键步骤,就迎刃而解了。
1、滑动摩擦力的方向判断要判断滑动摩擦力的方向,就先得区分运动方向和相对运动方向这两个概念。
物体的运动方向是相对于地面而言的,而物体的相对运动方向是相对于和它接触的物体而言的。
清楚了这两个概念,对我们的判断就更加清晰了。
例1:如图1,传送带匀速顺时针转动,物体以初速度为0到的摩擦力的方向。
错解:物体放在传送带时后,将在滑动摩擦力的带动下相对地面向右运动,则物体受到的图1摩擦力方向向左。
错解分析:物体向右运动是对的,(以地面为参考系)但物体相对传送带的方向是向左的,(而不打算相对地面,与地面无任何关系)所以受到的摩擦力的方向是向右的。
错误的原因是错把运动方向当成了相对运动方向。
根据以上分析,我们欲判断滑动摩擦力的方向,应该明确以下几个方面:(1)应该明确受力物体和施力物体。
(2)明确受力物体相对施力物体的相对运动方向,而不是受力物体相对地面或其他的参考系,这点是非常重要的。
因为摩擦力是发生在受力物体施力物体之间,与任何其他物体无关,这是学生常犯的错误,尤其老是以地为参考系,判断物体相对于地面的方向。
(3)摩擦力的方向和第二步判断出的相对运动的方向相反。
其中(2)应该是最重要的一步,当然也是最难的一步。
如上例,学生就是在这点上常犯错误。
2、静摩擦力的方向判断对于静摩擦力,判断的方法仍然遵守上面的三个步骤,只是判断相对运动方向改为判断相对运动趋势方向。
当然,对静摩擦力,判断相对运动趋势的方向比较难,我们可以用假设法。
假设法,就是假设物体之间没有摩擦力,看物体之间将要发生的相对运动,那么这个相对运动方向也就是我们要找的相对运动趋势方向。
中考物理:摩擦力的方向如何判断,附例题分析
摩擦力方向
滑动摩擦力的方向是与物体所做的相对运动相反的方向,并且是与其接触面相切的;那静摩擦力的方向就是与物体接触面相切并与其相对运动趋势相反的方向。
例题分析
例题:某人推着自行车向前行进,地面对前轮所做的摩擦力是F1,后轮则是F2;当骑着自行车前进时,地面对前轮的摩擦力是F3,对后轮是F4,那么F1与车前进方向相反;F2与车前进方向相反;F3与车前进方向相反;F4与车前进方向相同。
((填“相同”或“相反”)
分析:自行车用力蹬而前进时,自行车前轮是从动轮,后轮是主动轮,主动轮为自行车前进提供动力;当自行车被推着前行时,自行车前轮、后轮都是从动轮;因为是后轮驱动,所以后轮受到地面对它向前的摩擦力,而前轮不是驱动轮,被后轮推着前进,相对地面向前运动,受到地面对它向后的摩擦力。
解:当推着自行车前进时,自行车前轮、后轮都是从动轮;都是利用摩擦力滑行的,因此前轮和后轮受到的摩擦均向后;自行车用力蹬而前进时,后轮相对于地面有向后的运动趋势,因此后轮所受的摩擦力向前;前轮是利用地面的摩擦力滑行的,因此前轮受到的摩擦力向后;故答案为:相反,相反,相反,相同。
第12点静摩擦力有无及方向的判断方法1.条件判断法(1)根据摩擦力的产生条件(即:①物体间接触且挤压;②接触面粗糙;③物体间有相对运动或相对运动趋势)判断摩擦力的有无.(2)根据“摩擦力的方向沿着接触面与相对运动或相对运动趋势的方向相反”判断摩擦力的方向.2.用假设法判断假设法,就是假设接触面光滑,看物体是否会发生相对运动.若发生相对运动,则说明物体原来的静止是具有相对运动趋势的静止,且假设接触面光滑后物体发生的相对运动方向即为物体相对运动趋势的方向,从而确定静摩擦力的方向.3.用平衡条件判断有时物体间的相对运动趋势不明显,用假设法也不易判断,但如果物体处于平衡状态,则可由物体的平衡条件来判断是否受静摩擦力及所受静摩擦力的方向.4.相互作用判断法若甲对乙有摩擦力,则乙对甲也有摩擦力,并且甲、乙所受摩擦力的方向相反.对点例题判断图1中物体A是否受静摩擦力作用(A和B相对静止);若受,判断物体A 受的静摩擦力沿什么方向?图1解题指导甲图所示情况物体A处于平衡状态,假设物体A受静摩擦力作用,根据二力平衡知识可知,物体A的平衡状态被破坏,因此假设是错误的,故在甲图情况下物体A不受静摩擦力;乙图所示情况下物体A也处于平衡状态,由于物体A受向右的力F的作用,由二力平衡知物体A一定受向左的静摩擦力作用;丙图所示情况,用力F拉水平地面上的物体B,物体B及其上面的物体A保持相对静止做匀速直线运动,假设物体A受静摩擦力作用,根据二力平衡知识可知,物体A的平衡状态被破坏,因此假设是错误的,物体A不受静摩擦力;丁图所示情况,由于物体A做匀速直线运动,说明物体A在水平方向上受力平衡,根据二力平衡知识可知,物体A在水平方向上一定受到静摩擦力的作用,静摩擦力的方向与运动方向相反.答案见解题指导技巧点拨 1.判断静摩擦力方向可用假设法或平衡条件法,也可先判定相对运动趋势的方向,再判定静摩擦力的方向.2.隔离法的应用:本题解题指导中我们一直以物体A为研究对象,分析物体A受周围物体(本题只有物体B)对它的作用力的情况而不考虑其他物体(本题中的地面),这种研究问题的方法就是隔离法,是研究由多个物体组成系统的问题中,分析其中一个物体受力的基本方法.用一水平力F将两铁块A和B紧压在竖直墙上而静止,如图2所示.下列说法中正确的是()图2A.B受A给它的摩擦力方向可能向上,也可能向下B.B肯定受墙给它的竖直向上的摩擦力C.A肯定对B施加竖直向上的摩擦力D.B受墙的摩擦力方向可能向上,也可能向下答案 B解析对A受力分析,在竖直方向上受到竖直向下的重力和B对A向上的摩擦力,根据力的相互性可知,A对B的摩擦力方向向下,选项A、C错误;对整体受力分析可知,整体在竖直方向保持静止,则墙对B一定有竖直向上的摩擦力,选项B正确,D错误.。
判断静摩擦力方向的方法摩擦力是物体之间接触时产生的一种力。
在物体接触的表面上,摩擦力可以分为两种,一种是静摩擦力,另一种是动摩擦力。
静摩擦力是指物体间没有相对滑动时产生的摩擦力,而动摩擦力则是物体间有相对滑动时产生的摩擦力。
在物体接触时,静摩擦力的方向和大小是由多种因素决定的。
如何准确地判断静摩擦力的方向是物理学中的一个重要问题。
下面将介绍几种常见的判断静摩擦力方向的方法。
1. 观察物体的相对运动方向静摩擦力的方向与物体的相对运动方向有关。
当两个物体相对静止时,静摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反。
例如,当一个物体被施加一个水平向右的力,而另一个物体受到这个力的阻碍而不发生运动时,静摩擦力的方向将是向左。
2. 判断物体受力平衡静摩擦力的方向还可以通过判断物体是否受力平衡来确定。
当一个物体受到外力作用时,如果物体没有发生运动,那么静摩擦力的方向与外力的方向相反,以保持物体的平衡状态。
例如,当一个物体受到一个向右的力,而物体仍然静止不动时,静摩擦力的方向将是向左。
3. 利用牛顿第二定律根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力成正比,与质量成反比。
当一个物体受到外力作用时,如果物体没有发生加速度,那么静摩擦力的方向与外力的方向相反,以保持物体的静止状态。
通过观察物体是否发生加速度,可以判断静摩擦力的方向。
4. 实验法除了理论分析,实验也是判断静摩擦力方向的重要方法之一。
可以通过实验来模拟不同的力的作用情况,观察物体是否发生运动,并根据运动情况来判断静摩擦力的方向。
总结起来,判断静摩擦力方向的方法主要有观察物体的相对运动方向、判断物体受力平衡、利用牛顿第二定律和实验法。
这些方法可以帮助我们准确地判断静摩擦力的方向,进而理解物体的平衡状态和运动规律。
在物理学中,对于静摩擦力的研究非常重要。
静摩擦力不仅存在于日常生活中的各种物体接触过程中,也在工程学、机械学等领域起着重要的作用。
因此,对于静摩擦力的方向判断方法的研究和掌握,对于我们理解和应用摩擦力的特性具有重要意义。
刚体纯滚动时静摩擦力方向的判据
刚体纯滚动是指刚体在不滑动的情况下沿着地面滚动。
在这种情况下,静摩擦力的方向是很重要的,因为它决定了刚体的滚动方向和速度。
下面是判断静摩擦力方向的几个判据。
1. 判断刚体滚动方向
首先需要判断刚体的滚动方向,也就是刚体的运动方向。
如果刚体向前滚动,则静摩擦力的方向应该与刚体的运动方向相反,即向后。
如果刚体向后滚动,则静摩擦力的方向应该与刚体的运动方向相同,即向前。
2. 判断刚体转动方向
其次需要判断刚体的转动方向,也就是刚体围绕自身中心点的旋转方向。
如果刚体顺时针旋转,则静摩擦力的方向应该垂直于刚体的运动方向,向左。
如果刚体逆时针旋转,则静摩擦力的方向应该垂直于刚体的运动方向,向右。
3. 判断刚体的运动状态
最后需要判断刚体的运动状态,也就是判断静摩擦力是否足以使刚体保持纯滚动。
如果静摩擦力的方向与刚体的运动方向相反,但是静摩擦力的大小不足以抵消刚
体的滑动摩擦力,则刚体将会滑动而不是纯滚动。
在这种情况下,需要增加静摩擦力的大小,或者减小刚体的滑动摩擦力,才能使刚体保持纯滚动。
总之,判断静摩擦力方向的关键是要考虑刚体的运动方向、转动方向和运动状态。
只有在考虑清楚这些因素之后,才能确定静摩擦力的方向,使刚体保持纯滚动。
判断摩擦力方向6种方法
摩擦力是一种通过相互接触的物体之间相互作用的力。
其方向与两个物体的相对运动方向有关。
以下是判断摩擦力方向的六种方法:
1. 观察滑动物体的运动方向:如果一个物体相对于另一个物体向前滑动,摩擦力的方向将与其运动方向相反。
2. 观察静止物体受到的施力方向:如果一个静止物体受到一个施力,并且不开始运动,摩擦力的方向将与施力方向相反。
3. 判断物体表面之间的接触方式:如果两个物体之间没有相互嵌入,摩擦力的方向将与两个物体相对运动的方向相反。
4. 注意施力的类型:如果施加的力是一个拉力(例如拉绳子),摩擦力的方向将与力的方向相反。
如果施加的力是一个压力(例如压住一个物体),摩擦力的方向将与力的方向相同。
5. 观察施力物体的运动方向:如果一个物体相对于另一个物体向后运动,摩擦力的方向将与运动方向相同。
6. 判断施加力的位置:如果力是从下往上施加,摩擦力的方向将向下;如果力是从上往下施加,摩擦力的方向将向上。
需要注意的是,在上述方法中,摩擦力的方向指的是与两个物体接触表面垂直的方向。
“四步法”判断摩擦力方向一、摩擦力方向的说明对摩擦力方向,众多教材中作如下说明:1、滑动摩擦力的方向:跟接触面相切,并且跟物体的相对运动方向相反。
2、静摩擦力的方向:跟接触面相切,并且跟物体相对运动趋势的方向相反。
二、对“相对”二字的理解这里的“相对”显然是“依靠一定条件而存在,随着一定条件而变化的(跟‘绝对’相对)”之意,那么“一定的条件”是什么呢?联想研究物体的运动时的处理方式:我们总是事先选定另一物体作为参照物。
即事先选择另一物体假定不动,再考查被研究物体的运动情况。
由此不难看出“一定的条件”是指选谁为参照物,那么应该选谁为参照物呢?一切事实证明,应该选摩擦力的施力物体为参照物。
三、“四步法”的内容根据以上分析,我们可以归纳判定摩擦力方向的“四步法”如下:1、找出摩擦力的施力物体。
2、选择此施力物体为参照物。
3、判断受力物体的相对运动方向或相对运动趋势方向。
4、用“相反”确定摩擦力的方向。
四、实例解析1、摩擦力方向与物体的运动方向相反,阻碍物体的运动。
例1、某人用水平推力F拉着木箱在水平地面上前进,问木箱所受摩擦力方向。
若木箱未被拉动呢?解析:木箱所受摩擦力的施力物体为地面,以地面为参照物,受力物体木箱向前运动,可判定所受滑动摩擦力方向向后,阻碍物体的运动。
若木箱未被拉动,参照物仍为地面,木箱在拉力作用下有向前运动的趋势,可判定木箱所受静摩擦力方向亦向后,阻碍木箱的运动。
2、摩擦力方向与物体运动方向相同,是动力。
例2,如图一,传送带顺时针运行,在其上放一初速度为零的工件A ,问在A 未达到与传送带速度相等前,工件A 所受摩擦力的方向?解析:工件A 所受摩擦选传送带为参照物,在A 未达到与传送带速度相等前,相对传送带在向左运动,所以工件A 所受滑动摩擦力方向向右,该力使工件A 加速运动。
例3、分析人走路时,后脚所受摩擦力的方向,假设脚不打滑。
解析:摩擦力的施力物体为地面,选地面为参照物,当后脚用力向后蹬地时,脚掌有向后滑的趋势(若地面光滑,则脚将后滑),可知脚掌所受静摩擦力向前,此即为人前进的动力。
物体随圆盘转动时静摩擦力方向的判断
如图1所示,一个圆盘可绕通过圆盘中心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,它随圆盘一起做匀速圆周运动.木块受到的静摩擦力的方向指向哪里?木块的向心力是由什么力提供的?
方法一木块受重力、圆盘对它的支持力和静摩擦力的作用,而重力和支持力的合力为零,木块的合外力就由静摩擦力提供了。
物体做匀速四周运动的向心力是由合外力提供的,所以,这里静摩擦力为木块A随圆盘一起做匀速圆周运动提供了向心力。
故静摩擦力的方向指向圆心。
方法二木块随圆盘一起做匀速四周运动,任意时刻线速度的方向都在该点的切线方向.假设盘面光滑,如图2所示,木块将沿a点的切线飞离圆周。
但木块和圆盘间无相对滑动,经过很短的时间Δt,木块随盘一起运动到了a′点。
过a′点的半径的延长线总可以和过a点的切线相交,设相交于b点。
因为从a
到a′这一过程的时间很短,aa′弧也就很短,近似为零,相对a′点来说木块有从a′到b的运动趋势,那么木块在a′点的静摩擦力就由b指向a′,即木块在a′点的静摩擦力指向圆心。
同理木块在圆周的其他位置的静摩擦力的方向也指向圆心.静摩擦力提供了木块做匀速圆周运动的向心力。
比较以上两种方法:
方法一反推的方法得出静摩擦力的方向,思路清晰、简洁。
但没有阐明静摩擦力产生的原因。
方法二利用极限思维,将一个较为复杂的问题简单化,从而过度到静摩擦力的产生原因,得到静摩擦力的方向。
物体随圆盘转动时静摩擦力方向的判断静摩擦力是物体在一边固定它另一边受力时发生的抵抗力,它是一种物体相互挤压或滑动之间引起的力。
如果物体被放置在一个旋转的圆盘上,则会受到一个导致它从理想状态中偏离的外力作用。
当这个圆盘转起来,物体就会被外力迫使移动,并且会有一个静摩擦力的产生。
要判断物体随着圆盘转动时静摩擦力的方向,首先需要确定圆盘的转动方向。
如果圆盘是顺时针旋转的,则物体随圆盘转动时静摩擦力的方向是从其顶部进入底部。
而如果圆盘是逆时针旋转的,则物体随圆盘转动时静摩擦力的方向就会发生相反的变化,从其底部进入顶部。
此外,物体的质量和形状也会影响静摩擦力的大小和方向。
例如,如果物体有凸起的部分或者是一个扁平的垫子,则其随着圆盘转动时的静摩擦力会减小,使其在物体表面和圆盘之间的摩擦降低。
最后,可以画出一个“静摩擦力箭头图”来综合地确定物体随圆盘转动时静摩擦力的方向。
这样,就可以通过仔细观察其箭头图来确定物体随着圆盘转动时静摩擦力的方向。
总之,要确定物体随圆盘转动时静摩擦力的方向,需要考虑圆盘的转动方向、物体的质量和形状以及“静摩擦力箭头图”。
因此,只有全面考虑到这些因素,才能准确地确定静摩擦力方向。
【高中物理】如何正确判断摩擦力的方向两个相互接触的物体,当它们要发生或已发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力。
摩擦力发生在两个相互接触的物体之间,并且这两个物体“要发生或已发生相对运动”,这里的“要发生”是一种运动趋势,物体并没有发生相对运动,这种摩擦力叫静摩擦力。
静摩擦力就是阻碍这种相对运动的趋势,所以静摩擦力的方向就与这个相对运动趋势的方向相反;已经发生了相对运动,产生的摩擦力叫滑动摩擦力,滑动摩擦力的方向也与这个相对运动的方向相反。
当一个人走路时,他的脚向后推,他的脚相对于地面向后移动。
地面阻碍了他的双脚向后移动,因此存在向前的静摩擦力。
在这种静摩擦力的作用下,他向前移动。
当自行车向前移动时,人们用力踩踏板,通过链条驱动后轮旋转。
后轮和地面之间的接触点相对于地面有向后滑动的趋势,地面对后轮产生向前的静摩擦。
在这种摩擦力的作用下,自行车向前移动;前轮在后轮的推动下也会向前移动,地面阻碍它向前移动,因此存在向后摩擦。
这种摩擦也是静摩擦。
当你停止踩踏板,依靠惯性滑动或步行来推动自行车时,前轮和后轮都是被动轮,地面对它们产生的摩擦力是向后的。
可以看出,摩擦有时是物体运动的驱动力,有时是物体运动的阻力。
当摩擦力作为动力时,摩擦力的方向与物体运动的方向相同;当摩擦力起阻力作用时,摩擦力的方向与物体运动的方向相反。
例1小强同学某次锻炼身体时,沿竖直杆上爬,若他上爬过程中的某一段可以看作是匀速直线运动,则这段过程中()a、杆对他的摩擦力和重力是一对平衡力b.他对杆的压力和他受到的重力是一对平衡力c、杆对他的摩擦力和重力对他的合力垂直向下d.杆对他的摩擦力和他受到的重力合力方向竖直向上分析:一些学生认为,当人们爬上杆子时,摩擦力阻碍了人们向上运动,摩擦力的方向是向下的。
他们没有从根本上理解摩擦的本质。
无论是匀速爬杆还是匀速滑杆,人们都会向下用力抓住杆,手相对于杆有向下运动的趋势。
一判断静摩擦力方向的四种方法(1)由相对滑动趋势直接判断因为静摩擦力的方向跟物体相对滑动趋势的方向相反,如果我们所研究的问题中,物体相对滑动的趋势很明显,就可以由相对滑动趋势直接判断.这是判断静摩擦力方向的基本方法。
(2)用假设法判断所谓假设法就是先假设接触面光滑,以确定两物体的相对滑动趋势的方向,从而确定静摩擦力的方向。
(3)由运动状态判断有些静摩擦力的方向与物体的运动状态紧密相关,可以由物体的运动状态来判断物体所受静摩擦力的方向(4)用牛顿第三定律判断由以上三种方法先确定受力比较简单的物体所受静摩擦力方向,再由牛顿第三定律确定另一物体所受静摩擦力方向.二“四步法”(最基础的判断方法)1、找出摩擦力的施力物体。
2、选择此施力物体为参照物。
3、判断受力物体的相对运动方向或相对运动趋势方向。
4、用“相反”确定摩擦力的方向。
三.关于摩擦力理解的“7个”误区1.认为“摩擦力一定和物体运动方向相反”滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反,而不一定与物体的实际运动方向相反。
2.认为“静止的物体只能受到静摩擦力,运动物体只能受到滑动摩擦力”摩擦力发生在相互接触并挤压的两个接触表面不光滑的物体之间.如果该物体之间存在相对运动,则有相互的滑动摩擦力;如果这两个物体相对静止,并存在相对运动趋势,则物体间有相互的静摩擦力.3.认为“中的就等于物体所受的重力”压力是根据作用效果命名的一种力,其方向总与接触面垂直并指向受力物体,即属于弹力.重力方向始终是竖直向下的。
一般情况下两者不会相等,只有一些特殊情况时才会相等.4.认为“摩擦力总是阻力”摩擦力的作用效果是阻碍物体问的相对运动(滑动摩擦力)或阻碍物体问的相对运动趋势(静摩擦力),但不一定阻碍物体间的实际运动.摩擦力可以是阻力,也可以是动力.5.认为“压力越大,摩擦力越大”由公式可知,滑动摩擦力与压力成正比,压力越大,滑动摩擦力越大;最大静摩擦力也与压力成正比但静摩擦力的大小应根据物体的实际运动状态利用平衡条件或牛顿运动定律来确定。
如何判断摩擦力的方向与性质
看相对运动方向或相对运动趋势的方向。
具体点说,如果是动摩擦力,看相对运动方向,也就是看相对接触的物体怎么运动的,和相对运动方向相反。
如果是静摩擦力,看相对运动趋势,假设没有摩擦力,对物体受力分析,看物体会向哪个方向运动,哪个方向就是相对运动趋势,与相对运动趋势相反。
判定摩擦力方向的“四步法”
(1)找出摩擦力的施力物体。
(2)选择此施力物体为参照物。
(3)判断受力物体的相对运动方向或相对运动趋势方向。
(4)用“相反”确定摩擦力的方向。
摩擦力性质
在微观上摩擦力其实就是原子之间的相互作用,其实就是电磁力的宏观表现,因为接触面的不平整,使得有些原子的距离比较小,这样电磁力就表现的明显一点。
摩擦力分为静摩擦力和动摩擦力,当物体受到外力作用却不运动的时候受到的摩擦力就是静摩擦力,静摩擦力有一个极限,叫做最大静摩擦力,还有就是动摩擦了,最大静摩擦力一般比动摩擦力大一点。
两种摩擦力都是与正压力成正比,不过最大静摩擦力的摩擦因数较大。
还和接触物体的粗糙程度有关。
摩擦力简介
两个相互接触并挤压的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这种力叫做摩擦力。
摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。
固体表面之间的摩擦力的原因有两个:固体表面原子、分子之间相互的吸引力(化学键重组的能量需求,胶力)和它们之间的表面粗糙所造成的互相之间卡住的阻力。
高中物理|学法指导2:摩擦力的方向判断与大小计算
摩擦力是高中物理学习的一个难点。
结合平衡条件或牛顿第二定律的知识,就可以准确判断摩擦力的方向和计算摩擦力的大小。
1、静摩擦力
(1)静摩擦力的有无和方向的判断方法
静摩擦力方向总是跟物体的相对运动趋势方向相反,它跟物体的运动方向无关。
因此判断静摩擦力方向的关键是弄清“相对运动趋势方向”,具体操作时采用化'静'为'动'的思路:假设研究对象与被接触物体之间光滑,若它们之间发生相对滑动,则其相对滑动方向便是原先的相对运动趋势方向;若它们之间不发生相对滑动,则说明它们之间原先并无相对运动趋势。
静摩擦力方向的判断
(2)静摩擦力大小的计算方法
正压力是静摩擦力产生的条件之一,但静摩擦力的大小与正压力无关(最大静摩擦力除外)。
当物体处于平衡状态时,静摩擦力的大小由平衡条件来求;而物体处于非平衡状态的某些静摩擦力的大小应由牛顿第二定律来求。
摩擦力大小的计算
2、滑动摩擦力
(1)掌握滑动摩擦力方向的判断
滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反。
所谓相对运动方向,即是把与研究对象相接触的物体作为参照物,研究对象相对该参照物运动的方向。
当研究对象参与几种运动时,相对运动方向应是相对接触物体的合运动方向。
(2)弄清滑动摩擦力大小的有关因素
当物体间存在滑动摩擦力时,其大小即可由公式Ff=μFN计算,由此可看出它只与接触面间的动摩擦因数μ及正压力FN有关,而与相对运动速度大小、接触面积的大小无关。
判断静摩擦力的方向
在解决有关摩擦力的问题时,也许你感到判断静摩擦力的方向比较困难。
因为两个物体之间没有产生相对运动,所以想象起来是不容易的。
通过下面的实验可以帮助你找到一种方法。
取边长为10厘米左右的薄木板或硬纸板,图钉,适当的重物(如秤锤或小砖块),线、鞋刷(或牙刷)2只等备用。
实验1:把许多图钉均匀地钉在薄板上,要求图钉穿过薄板使钉尖露出,再把重物用线捆在薄板上,如图1.5-1所示。
实验时,将它们放在手掌上,使钉尖与掌心接触,然后轻拉木板(保持木板不动),再改变拉力的方向,多次实验,你就会感受到上面的物体对你的手掌所产生的静摩擦力的方向。
将手掌突然启动,再骤然停止,或者匀速地托着物体运动,在这三种情况下,你的手掌的感觉有什么区别吗?
实验2:将一只鞋刷刷毛向下地放在粗糙的平面上,用手水平地推鞋刷,观察一下刷毛向什么方向弯曲;把鞋刷翻一个身,使刷毛向上,把另一个表面粗糙的物体放在刷毛上,水平推这个物体,看刷毛向什么方向弯曲。
也可以用两只鞋刷,使刷毛相对地放在一起,推其中的一只鞋刷,在不产生持续滑动的情况下,观察刷毛的形状有什么变化。
从这些观察中,你可以判断各自所受的静摩擦力的方向。
如图1.5-2所示。
通过上面的实验,教给你一种判断静摩擦力方向的方法,就是当物体间存在有相对运动趋势时,你可以设想它们的接触面将发生怎样的形变,某物体所受的静摩擦力的方向就是促使它产生形变的方向。