学习技巧:判断静摩擦力的方向
如何判断物体受到的静摩擦力的方向
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。
摩擦力方向的判断方法
摩擦力方向的判断方法
摩擦力方向的判断
介绍
摩擦力是指两个物体之间接触面产生的相对运动的阻碍力。在物理学中,判断摩擦力的方向十分重要,可以帮助我们解决许多实际问题。本文将介绍一些常用的方法来判断摩擦力的方向。
方法一:施加力的方向
•观察物体之间施加的力的方向。
•如果施加力的方向与物体运动的方向相同,则摩擦力的方向与运动方向相反。
•如果施加力的方向与物体运动的方向相反,则摩擦力的方向与运动方向相同。
方法二:倾斜角度
•观察物体所处的倾斜角度。
•如果物体处于一个倾斜平面上,且向下滑动,则摩擦力的方向与运动方向相反。
•如果物体处于一个倾斜平面上,且向上滑动,则摩擦力的方向与运动方向相同。
方法三:法向加速度
•观察物体在施加力的方向上是否存在法向加速度。
•如果物体在施加力的方向上存在法向加速度,则摩擦力的方向与运动方向相反。
•如果物体在施加力的方向上不存在法向加速度,则摩擦力的方向与运动方向相同。
方法四:摩擦系数
•观察物体之间的摩擦系数。
•如果摩擦系数为正值,则摩擦力的方向与运动方向相反。
•如果摩擦系数为负值,则摩擦力的方向与运动方向相同。
方法五:静摩擦力与动摩擦力
•观察物体处于静止状态还是运动状态。
•如果物体处于静止状态,并且施加的力没有超过静摩擦力的最大值,则摩擦力的方向与力的方向相反。
•如果物体处于运动状态,并且施加的力超过了动摩擦力的值,则摩擦力的方向与运动方向相同。
以上是一些常用的方法来判断摩擦力的方向。掌握这些方法可以帮助我们更好地理解和解决与摩擦力相关的问题。希望本文对你有所帮助!
摩擦力的方向如何判断
摩擦力的方向如何判断
作者:文利红
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轻轻
放在传送带上,试分析受到的摩擦力的方向。
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。
高中物理:静摩擦力的有无及方向判断
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.
高中物理解题小技巧(3)——物体受静摩擦力的方向和大小判断
高中物理解题小技巧(3)——物体受静摩擦力的方向和大小
判断
物体受静摩擦力的方向和大小判断
静摩擦力是被动的接触力(即只能在两个相互接触的物体之间产生),其大小、方向往往不易直接判断,需要与物体的运动状态相结合,通过牛顿定律来判断。
物体受力情况与物体运动状态联系的本质是:
'物体的受力情况决定了物体的运动状态;物体的运动状态反映了物体的受力情况。'这是判断静摩擦力有无以及产生的大小和方向的重要依据,其实质是牛顿第二定律。
根据牛顿第二定律,物体的运动中反映力作用效果的物理量就是物体的加速度a:
当物体运动的加速度为零时,就根据力的平衡方程判断;
当物体运动的加速度a不为零时,就根据牛顿第二定律F=ma判断。
例1、如图,斜面体p放在水平面上,物体Q放在斜面上,Q受到一个如图方向的水平作用力F,p和Q都保持静止,这时Q受到的静摩擦力大小为f1,p受到水平面的静摩擦力的大小为f2,现将力F 逐渐变大,但不破坏Q、p的静止状态,那么f1、 f2如何变化?
例1
解:(1)P、Q整体处于静止状态(平衡状态),
若将p、Q合为一整体看(整体法),
则水平方向只受力F和水平面对p物的静摩擦力f2,
因为p、Q处于平衡状态
则有 f2=F,
当F增大时,物体仍然处于平衡,
仍有:f2 =F
∴ f2 变大
(2)分析Q物体的受力情况(隔离法),
如图,物体Q处于平衡状态,
而力F、支持力N和重力G也可以维持平衡,即合力为零,
所以这时无法判定静摩擦力f1的有无、大小和方向,
这样,当F增大时也无法判定f1是增大还是减小。
例1隔离法分析图
静摩擦力方向判断四法
图2
mg
由题意知 , 欲使物体相对斜面静止 , 所加水平力的大小应满足下面的条件 :
c o s S +  ̄ s i n 8 mg≤ F≤ ‘ 。 一 c o s S -  ̄ s i n 0
解法 二 : 因为 物 体 静 止 在 斜 面 上 的 充
V
体被 水平推 力 F压在竖直的墙上 , 静止不
动 .当水平 力 F逐渐 增 大时 , 物 体 m所 受的静摩擦 力将怎样变化?
所以F c o s O — m g s i n 0  ̄ - g d m g c o s 0 + F s i n S )
- g( mg C O S 0 +F s i n 0 ) <F  ̄ c o s 8 — — mg s i n O
方法四、 有两种可 能的静摩 擦力方 向
的判 断
器
mg
≤
‘
有些 静摩擦 力在 同一 问题 中有 两种 可能的方 向,处理这类 问题有两种方 法 :
一
小结 : 解 法一 分两种情况讨论静摩擦 摩擦 力的方 向而 用绝对值不 等式求解 , 技
巧性较强.
是分两个方 向进行讨论 , 二是用绝对值 力的方 向 , 学 生较 易接 受. 解 法二避 开静 例 4如图 3所 示 ,一质量 为 m的物
6 6髓震 L I H U A | I A O Y U
第12点 静摩擦力有无及方向的判断方法
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.
判断静摩擦力方向的方法
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。
初中物理摩擦力方向的判断
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。
四步法判断摩擦力方向
“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
【静摩擦力】方向 PPT
曲面上的静摩擦力的方向与接触面相切
7
教学过程
PROCESS
2、静摩擦力方向与物体相对运动趋势方向相反
①什么是“趋势” ?
事物向某一方向发展的动向。
②什么是“相对运动趋势” ?
物体发生相对运动的动向。
③“相对运动趋势方向” 如何判断?
假设地面 光滑
推力
假设接触面光滑后物体相对运动的方向,就是相对运动的趋势方向。
8
静摩擦力
相对运动趋势的方向水平向右
6
教学过程
PROCESS
说一说:生活中有哪些常见的静摩擦力实例?并判断这些实例中静摩擦力的方向。
7
达标测评
考考你
f静
G 手持杯子静止 杯子有竖直向 下的相对运动 趋势
PROCESS
f静
G
爬杆 人有竖直向下 的相对运动趋 势
传送带上的物件
f静
N
V物=V皮带轮 G 滑块有沿传送带向下的相 对运动趋势
结论:静摩擦力的方向与物体间的相对运动趋势相反。
3
教学过程
PROCESS
静摩擦力的方向总是沿着接触面并与物体相对运动 趋势方向相反。
1、静摩擦力方向一定沿着接触面 2、静摩擦力方向与物体相对运动趋势方向相反
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教学过程
PROCESS
1、静摩擦力方向一定沿着接触面
判断摩擦力方向的几种方法和误区
判断摩擦力方向的几种方法
1.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.
2.滑动摩擦力的方向可由相对运动方向确定或牛顿第二定律确定
例题1:如图所示,倾角为θ的光滑斜面上放有一个质量为m 1的长木板,当质
量为m 2的物块以初速度v 0在木板上平行于斜面向上滑动时,木板恰好相对斜面体
静止.已知物块在木板上上滑的整个过程中,斜面体相对地面没有滑动.求:
1物块沿木板上滑过程中,斜面体受到地面的摩擦力;
2物块沿木板上滑过程中,物块由速度v 0变为v 0/2时所通过的距离.
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.
静摩擦力方向的判断
静摩擦力方向的判断
作者:张伯群
来源:《读与写·下旬刊》2015年第07期
中图分类号:G718文献标识码:B文章编号:1672-1578(2015)07-0340-01
如何判断静摩擦力的方向,在高中物理教学中始终是一个难点。往往到了最后总复习的时候,有些同学还是对此类问题感到头痛,不知道如何入手。尤其是对"相对运动趋势的方向"不好理解。通过几年来的教学尝试,我总结出了一些判断静摩擦力方向的方法。通过运用这些方法,在教学中取得了较好的效果。
1.利用物体平衡条件
在物体处于平衡态(不涉及转动)时,可以利用物体的平衡条件来判断静摩擦力的方向。例如:静止在桌面上的物体,受到水平方向的拉力F作用,但仍保持静止,可知桌面对木块的静摩擦力的方向是与F大小相等,方向相反的。再如下面一题:物体在水平推力F的作用下,静止在斜面上,物体是否受到斜面的静摩擦力,其方向如何?(图1-1)
我们对物体进行受力分析,如图1-2所示,先不考虑摩擦力。在y轴的方向上应有∑Fy=0即有"Fy + Gy = T",在x轴方向上也应有∑Fx=0,这样才能保证物体所受的合外力为零,从而保持静止状态。由Fx和Gx的关系,即可判断出静摩擦力的情况。若Fx=Gx时,则可知f静不存在(即F =Gtanθ时)。当FxGx时,应有Fx= Gx+f静,此时静摩擦力沿斜面向下。
总之,凡涉及到物体处于平衡状态的问题时,我们就可以尝试利用物体的平衡条件来判断静摩擦力的有无及其方向。若物体不处于平衡状态,而是在做变速运动,则可试着利用第二种方法:利用牛顿第二定律。
判断静摩擦力的方向
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。
什么是静摩擦力的方向
什么是静摩擦力的方向
静摩擦力是指当两个物体表面接触时,如果没有相对运动,所产生
的摩擦力。静摩擦力的方向取决于物体之间的相对运动趋势和施加力
的方向。在本文中,将详细探讨什么是静摩擦力的方向。
一、静摩擦力的定义
静摩擦力是指两个表面直接接触且没有相对运动时产生的力。当两
个物体相对运动时,产生的摩擦力称为动摩擦力。静摩擦力是一种力
的反作用,保持物体之间的相对静止。
二、静摩擦力的方向取决于什么?
静摩擦力的方向取决于以下几个因素:
1. 施加力的方向:
施加在物体上的力的方向将决定静摩擦力的方向。通常情况下,静
摩擦力的方向与施加力的方向相反。例如,当一个人试图将一本书推
动时,他所施加的力是向前的,而书就会产生一个向后的静摩擦力,
以阻止书的运动。
2. 物体之间的接触面:
物体之间的接触面的性质也会影响静摩擦力的方向。如果两个接触
面之间有粗糙的不规则性,静摩擦力的方向将与施加力的方向相反。
然而,如果接触面非常光滑,静摩擦力的方向将与施加力的方向相同。
3. 物体之间的倾斜角度:
如果一个物体被放置在一个倾斜角度上,那么静摩擦力的方向将与
物体的倾斜方向相反。例如,如果一个木块被放置在一个斜坡上,它
将会产生一个沿斜坡向下的静摩擦力,以阻止木块下滑。
三、静摩擦力的应用与实例
静摩擦力在日常生活和工业中有着广泛的应用。以下是一些常见的
实例:
1. 驱动力的转移:
静摩擦力的方向可以用来传输力。例如,两个物体之间的静摩擦力
可以用来传输驱动力。当一个车辆的轮胎与地面接触时,静摩擦力将
传递推动力,使车辆前进。
2. 阻止滑动:
静摩擦力可以阻止物体滑动或滑倒。例如,在运动员比赛时,他们
第3章第2节第2课时静摩擦力(课件)
环节二:探究静摩擦力的大小
增加物体间的压力,弹簧测力计的示数有什么变化吗? 木块被拉动时的示数变大了。 这说明什么问题? 最大静摩擦力的数值与物体间的压力大小有关,且压力 越大,最大静摩擦力的数值越大。
C.手握得越紧,瓶子和手之间的最大静摩擦力不变
D.往瓶子里倒水,瓶子受到的摩擦力增大
课堂练习
2.(多选)某人骑自行车在水平路面上行驶,两轮
ຫໍສະໝຸດ Baidu
皆不打滑,关于前轮和后轮所受的摩擦力,下列说法中
正确的是
( AD)
A.前轮受静摩擦力,方向向后
B.前轮受静摩擦力,方向向前
C.后轮受静摩擦力,方向向后
D.后轮受静摩擦力,方向向前
通过上述分析,静摩擦力起到了什么作用? 该如 何判断静摩擦力的方向?
静摩擦力总是阻碍物体的相对运动趋势,其方向 与物体相对运动趋势的方向相反。
环节一:探究静摩擦力产生的条件
两个接触面之间可以产生滑动摩擦力,也可以产 生静摩擦力。如何判断物体间产生的是滑动摩擦力还 是静摩擦力? 运动的物体间可以受到静摩擦力吗?
环节一:探究静摩擦力产生的条件
将物块放置于水平放置的书本上,拉动书本使 之运动,物块由静止变为运动,但物块并没有在书 本上发生移动,物块是静止的还是运动的呢?
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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。