摩擦力方向判断技巧
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高中物理:静摩擦力的有无及方向判断[探究导入]如图所示,物体在力的作用下处于静止状态,试回答下列问题:(1)图中物体是否受摩擦力作用?摩擦力的方向如何确定呢?提示:图中物体虽然处于静止状态,但都具有相对运动的趋势,故都受摩擦力作用,其方向沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势的方向相反.(2)怎样判断相对运动趋势方向呢?提示:用假设法判断,假设接触面光滑时的相对运动方向即为相对运动趋势方向.1.静摩擦力有无的判断(1)条件判断:接触面间有压力、粗糙且有相对运动趋势.(2)假设法:假设接触面光滑,如物体改变原来的运动状态,则存在摩擦力.反之,不存在摩擦力.2.静摩擦力方向的判断方法(1)直接法:对于相对运动趋势比较明显的情况,可以根据“静摩擦力的方向沿着接触面与相对运动趋势的方向相反”直接判断.(2)假设法:若物体的相对运动趋势不易判断,可假设接触面光滑,看物体会怎样相对运动,根据相对运动的方向判断物体间的相对运动趋势的方向,从而判断静摩擦力的方向.(3)运动状态法:看除要研究的摩擦力外,物体所受的其他作用力与物体的运动状态是否满足相应的受力特点,目前主要应用二力平衡的规律.(4)力的作用效果法:如果相互接触的物体间存在摩擦力,则必有相应的作用效果,或平衡其他作用力或改变受力物体的运动状态,可利用作用效果确定摩擦力的方向.(5)力的相互性法:若甲、乙两物体间有摩擦力,并且能判断出甲对乙的摩擦力的方向,则乙对甲的摩擦力的方向与甲对乙的摩擦力的方向相反.[易错提醒]由于摩擦力也是成对出现的,判断摩擦力时一定要明确该力的受力物体和施力物体,摩擦力的方向与受力物体的相对运动方向或相对运动趋势的方向相反.[典例3]如图所示,物体A、B叠放在水平地面上,水平力F作用在A上,使二者一起向左做匀速直线运动,下列说法正确的是()A.A、B之间无摩擦力B.A受到B的摩擦力水平向左C.B受到A的摩擦力水平向左D.地面对B的摩擦力为静摩擦力,水平向右[思路点拨][解析]对A物体,由于A匀速运动,由水平方向二力平衡可知,B对A的摩擦力必与F等值反向,故选项A、B错误;对B物体,由力的作用的相互性可知,A对B的摩擦力一定与B对A的摩擦力反向,故B受到A的摩擦力水平向左,选项C正确;对A、B整体分析,由于A、B一起向左匀速运动,则地面对B的摩擦力为滑动摩擦力,且水平向右,故选项D错误.[答案] C[规律总结]静摩擦力有无及方向判断的两点注意(1)静摩擦力的存在是为保持相对静止的需要.做题时要注重判断物体的运动状态.结合受力分析,得到摩擦力是否存在的结论.(2)当物体匀速运动或静止时,可根据二力平衡的知识分析静摩擦力.要灵活选取研究对象,特别是当两个物体的运动状态相同时,常常将这两个物体看作一个整体来处理.3.如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数也相同.三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示.则下列说法正确的是()A.A物体受到的摩擦力方向向右B.三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零C.B受到的摩擦力沿斜面向下D.B、C受到的摩擦力方向相反解析:A物体做水平方向的匀速直线运动,水平方向不受摩擦力,故A错误;B、C物体均有相对传送带向下滑动的趋势,故均受到沿斜面向上的静摩擦力,大小等于mg sin θ,B 正确,C、D错误.答案:B。
【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。
人走路的时候,脚用力向后蹬地,人脚相对地面有向后的运动趋势,地面就阻碍人脚向后运动,所以就产生了向前的静摩擦力,在这个静摩擦力的作用下,人就向前运动了。
当骑自行车向前运动的时候,人用力蹬车,通过链条传动,驱动后轮转动,后轮上与地面接触的点相对地面就产生了向后滑动的趋势,地面对后轮产生了向前的静摩擦力,在这个摩擦力的作用下,自行车就向前运动起来了;而前轮在后轮的推动作用下也要向前运动,地面就阻碍它向前,所以就产生了向后的摩擦力。
这个摩擦力也是静摩擦力。
当停止蹬车依靠惯性滑行或者人行走推行自行车时,前后轮都时被动轮,地面对它们产生的摩擦力都是向后的。
由此可见:摩擦力有时候是物体运动的驱动力,有时充当了物体运动的阻力。
当摩擦力充当动力时,摩擦力的方向与物体运动的方向相同;当摩擦力充当阻力时,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. 杆对他的摩擦力和他受到的重力是一对平衡力B. 他对杆的压力和他受到的重力是一对平衡力C. 杆对他的摩擦力和他受到的重力合力方向竖直向下D. 杆对他的摩擦力和他受到的重力合力方向竖直向上解析:部分同学认为人向上爬杆,摩擦力阻碍人向上运动,摩擦力的方向向下,没有从根本上理解摩擦力产生的实质,无论是人向上匀速爬杆还是沿杆匀速下滑,人握紧杆是向下用力,手相对于杆来说有一个向下运动的趋势,由于摩擦力阻碍物体的相对运动趋势,摩擦力的方向向上,大小等于人的重力,所以杆对人的摩擦力和人受到的重力是一对平衡力。
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。
判断摩擦力方向6种方法在日常生活中,摩擦力无处不在,我们常常需要对摩擦力的方向进行判断。
那么,究竟有哪些方法可以帮助我们准确地判断摩擦力的方向呢?下面就详细介绍一下。
1. 观察物体的运动方向当物体向前运动时,摩擦力的方向通常与物体的运动方向相反。
例如,当人们推动一辆沉重的货车时,摩擦力的方向通常是向后,阻碍人们推动货车的前进,但摩擦力的方向也可能发生变化,如车轮与地面之间的摩擦力方向就不同于车轮内部相对的部件间的摩擦力方向。
2. 确定加速度的方向物体的加速度方向与摩擦力的方向有关,通常情况下,物体的加速度方向是相对方向的反向。
例如,当一个人在上坡路行走时,重力与地面摩擦力合力的方向是向上,但人的加速度方向是向下,即相对合力的反向。
3. 考虑摩擦系数的值摩擦系数是衡量不同物体之间摩擦力大小的指标,它主要受物体性质和表面状况等因素的影响。
当物体之间的摩擦系数较大时,摩擦力的作用方向也相应增强,反之亦然。
例如,冰面上滑行的冰球的摩擦系数很小,所以摩擦力几乎没有作用,冰球可以在冰面上快速滑行。
4. 考虑物体的质量物体的质量也是影响摩擦力方向的重要因素之一。
当物体质量较大时,摩擦力的方向通常是向后或向下,这是由于物体的惯性作用造成的。
例如,当一个车辆行驶时,车轮与地面之间的摩擦力是朝后方向的,这是由车辆惯性作用所引起的。
5. 考虑物体间的接触面积接触面积的大小也会影响摩擦力的方向。
当物体间接触面积增大时,摩擦力的方向也会相应增大,反之亦然。
例如,当一个人在水中游泳时,水面对人的摩擦力方向是从上往下的,这是由于水面与人的接触面积很小,水对人的摩擦力也很小。
6. 考虑物体间的相互作用力物体的相互作用力也会影响摩擦力的方向。
例如,当一个人在水中游泳时,人与水之间的相互作用力是复杂的,涉及液体静力学等多个领域的知识。
只有综合考虑人和水之间的相互作用力,才能准确地判断摩擦力的方向。
总之,判断摩擦力的方向并不是一件简单的事情,需要综合考虑多个因素。
初中物理摩擦力方向的判断
虞城县实验中学孟瑞丽
初中物理力学是难点也是重点,而解决摩擦力的问题尤为关键,在这里我们说一下滑动摩擦力方向和静摩擦力方向的判断。
滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反,静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反。
1:滑动摩擦力的方向。
要判断滑动摩擦力的方向,我们要先明白运动的方向与相对运动的方向的区别。
物体的运动方向是相对地面而言的,而相对运动的方向是相对于和它接触的物体而言的。
例:如图:水平传送带按顺时针方向匀速转动,现将一物体A 轻放在传送带上,当物体由速度为0加速运动的瞬间所受的摩擦力方向怎样。
A
解析:此图受力物体是A,与A接触的物体是传送带,物体A 相对地面是在向右运动,但物体A刚放上传送带并加速的瞬间速度小于传送带的速度,即相对于传送带是在水平向左运动的,因此,物体A的相对运动方向是向左的,即摩擦力的方向应与之相反,是水平向右的。
2:静摩擦力的方向。
要判断静摩擦力的方向,应先判断相对运动趋势的方向。
可以采用假设法,即假设接触面光滑的,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就是我们要找的相对运动的趋势方向,静摩擦力的方向应与之相反。
例:如图:斜面上静止一物体A,试画出A所受的摩擦力。
A
解析:假设A不受摩擦力,A将沿斜面向下做加速运动,因此A相对斜面具有向下运动的趋势,故静摩擦力的方向应与之相反,沿斜面向上。
以上方法不易判断时,还可以根据物体的平衡状态分析摩擦力的方向。
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.。
第15讲摩擦力有无及方向的判断【技巧点拨】一、滑动摩擦力(1)物体受到滑动摩擦力时,物体不一定是运动的,也可能是静止的,但一定发生了相对运动。
(2)滑动摩擦力的方向与物体的运动方向可能相等,也可能相反,还可能成任意夹角。
二、静摩擦力1.在判断物体间是否存在静摩擦力时,先假设接触面是光滑的,看物体是否会发生相对运动,如果物体仍保持相对静止,则物体不受静摩擦力,反之则受静摩擦力。
2.静止的物体也可能受到滑动摩擦力作用,运动的物体也可能受到静摩擦力作用。
决定静摩擦力的是相对运动趋势,而不是运动方向。
3.静摩擦力方向的判断①直接法:对于相对运动趋势比较明显的情况,可以根据静摩擦力的方向沿着接触面,与相对运动趋势的方向相反直接判断。
②特殊法:当一些物体的相对运动趋势不明显时,可采用一些特殊方法来确定静摩擦力的方向,常用方法有:假设法:可假设接触面光滑,将会看到物体发生相对运动,根据相对运动的方向判断物体间的相对运动趋势的方向,从而判断静摩擦力的方向。
受力平衡法:对于受力平衡的物体,分析除静摩擦力外其他力的共同作用效果的方向,则静摩擦力的方向与其他力的共同作用效果的方向相反。
相互作用法:根据力的相互性,若甲、乙两物体间有静摩擦力,并且能判断出甲对乙的静摩擦力的方向,则乙对甲的静摩擦力的方向与甲对乙的静摩擦力的方向相反。
【对点题组】1.以下关于滑动摩擦力的说法中,正确的是()A.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反B.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动C.滑动摩擦力的方向总是与物体间的相对运动方向相反D.两个互相接触且挤压的物体发生相对运动时,它们都要受到滑动摩擦力的作用2.关于滑动摩擦力,下列说法正确的是()A.两物体间的接触面积越大,滑动摩擦力就越大B.两物体的运动速度越大,滑动摩擦力就越大C.两接触面间的滑动摩擦力越大,说明两接触面越粗糙D.滑动摩擦力大小不仅与两接触面的粗糙程度有关,还与它们间的正压力有关,而与接触面积的大小无关3.如下图所示为皮带传送装置,甲为主动轮,乙为从动轮,传运过程中皮带不打滑,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的方向相反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的方向相同4.人握住杆匀速上爬,则下列说法正确的是()1/ 3A.人受的摩擦力的方向是向下的B.人受的摩擦力的方向是向上的C.人握杆用力越大,人受的摩擦力也越大D.人握杆用力越大,并不会使人受的摩擦力也增大5.如下图所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是()A.容器受到的摩擦力不变B.容器受到的摩擦力逐渐增大C.水平力F可能不变D.水平力F必须逐渐增大6.物体b在力F作用下将物体a压向光滑的竖直墙壁,如下图所示,a处于静止状态,则关于a受的摩擦力的下列说法中正确的是()A.a受的摩擦力有二个B.a受的摩擦力大小不随F变化C.a受的摩擦力大小随F的增大而增大D.a受的摩擦力方向始终竖直向上【高考题组】7.(2011·山东理综)如下图所示,将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳固定于墙壁.开始时a、b均静止.弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a所受摩擦力F fa≠0,b所受摩擦力F fb=0,现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间()A.F fa大小不变B.F fa方向改变C.F fb仍然为零D.F fb方向向右答案精析【对点题组】1.【答案】C【解析】滑动摩擦力是发生在相对运动的物体间,故A、B错,而C对,D中只满足滑动摩擦力产生的两个条件,还缺少接触面粗糙的条件,故D错。
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。
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。
物体在传送带上确定摩擦力方向的方法
判断物体在传送带上的摩擦力方向,关键是分清物体相对传送带是相对滑动,还是有相对运动趋势。
如果是相对运动,则物体受到的滑动摩擦力方向与物体相对传送带滑动的方向相反;如果有相对运动趋势,一般用假设法先确定物体相对传送带的运动趋势方向,最后根据静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反来确定物体受到的静摩擦力方向。
确定物体相对传送带运动趋势的方法:即假设物体与传送带的接触面突然变成光滑,在这一条件下开始分析,若物体与传送带的速度仍相同,说明物体与传送带之间无相对运动趋势;若物体与传送带的速度不同,再进一步分析出物体相对传送带的速度方向,则该方向就是物体相对传送带的运动趋势方向。
“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。
高中物理摩擦方向总结归纳在高中物理学中,摩擦力是一个重要的概念。
摩擦力的产生与方向密切相关,这篇文章将总结和归纳高中物理中摩擦力的方向。
一、水平面上物体的摩擦力方向1. 静摩擦力方向当物体静止在水平面上时,与其接触的表面会施加一个静摩擦力。
根据滑动方向的不同,静摩擦力可以有两个可能的方向:a) 静摩擦力与滑动方向相反在大多数情况下,静摩擦力的方向与物体有相对运动的方向相反。
例如,当你推一个静止的箱子时,你施加的力是向前的,而静摩擦力则是向后的,阻止物体滑动。
b) 静摩擦力与滑动方向相同然而,在某些特殊情况下,静摩擦力的方向与物体的滑动方向相同。
例如,当你尝试将一本书推向水平面上的墙壁时,你施加的力是向前的,而静摩擦力也是向前的,使书无法向前滑动。
2. 动摩擦力方向当物体在水平面上运动时,与其接触的表面会施加一个动摩擦力。
动摩擦力与运动方向相反,旨在抵消物体的运动。
二、斜面上物体的摩擦力方向当物体沿着斜面运动时,摩擦力的方向与水平面上物体的摩擦力有所不同。
1. 斜面上的静摩擦力方向在斜面上,静摩擦力的方向可以分为两种情况:a) 静摩擦力沿着斜面向上当斜面倾角较小并且物体趋向往下滑动时,静摩擦力的方向沿着斜面向上。
这是因为静摩擦力需要抵消物体沿斜面下滑的趋势。
b) 静摩擦力沿着斜面向下然而,当斜面的倾角较大,物体趋向往上滑动时,静摩擦力的方向沿着斜面向下。
在这种情况下,静摩擦力需要抵消物体沿斜面上滑的趋势。
2. 斜面上的动摩擦力方向在斜面上,动摩擦力的方向与静摩擦力的方向相同。
动摩擦力旨在阻止物体在斜面上滑动。
三、其它情况下的摩擦力方向除了水平面和斜面上的摩擦力,摩擦力也存在于其他情况中。
1. 向心摩擦力方向当物体在一个曲线轨道上运动时,与轨道接触的表面会施加向心摩擦力。
向心摩擦力的方向指向轨道的中心,旨在使物体保持在轨道上。
2. 空气阻力方向当物体在空气中运动时,空气分子对物体施加阻力,称为空气阻力。