静摩擦力的判断

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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

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。

高中物理:静摩擦力

高中物理:静摩擦力

高中物理:静摩擦力
1.定义:两个彼此接触且相互挤压的物体之间没有发生相对滑动,但它们之间存在相对运动的趋势时,在它们的接触面上会产生一种阻碍物体间发生相对运动的力,这种力叫作静摩擦力.
2.方向:与接触面相切,跟物体的相对运动趋势方向相反.
3.大小:由物体的运动状态和周围物体对它施加的力的情况决定,但有一个最大值.4.最大静摩擦力:静摩擦力的最大值f静max,其大小等于物体将要发生相对运动时的摩擦力.两物体间实际发生的静摩擦力f在0和f静max之间,即0<f≤f静max.
[思考]
受静摩擦力作用的物体一定静止吗?如图所示,跑步时,脚受到的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力?方向如何?
提示:不一定静止.跑步时,脚和跑步机接触的时间内,脚并没有和跑步机发生相对运动,因此脚受到的摩擦力为静摩擦力,方向和人的运动方向相同.
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物理知识点之摩擦力

物理知识点之摩擦力

不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海。

对于考试而言,每天进步一点点,基础扎实一点点,通过考试就会更容易一点点。

下面是给大家带来的物理知识点之摩擦力,欢迎大家阅读参考,我们一起来看看吧!最大静摩擦力1、什么是最大静摩擦力在静摩擦中出现的摩擦力称为静摩擦力。

当切向外力逐渐增大但两物体仍保持相对静止时,静摩擦力随着切向外力的增大而增大,但静摩擦力的增大只能到达某一最大值。

当切向外力的大小大于这个最大值时,两物体将由相对2、静摩擦力方向判断方法①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 ;②在假设没有静摩擦力时,物体的相对运动方向就是实际有静摩擦力时的相对运动趋势方向 ;分析相对运动趋势方向时要以接触面上另一物体为参照物,故分析不同的接触面上的静摩擦力时要不断改变参照物;③从分析物体的运动状态入手,运用牛顿运动定律分析。

特别要注意:静摩擦力与物体的运动之间没有必然的联系,因为静摩擦力并不是阻碍物体的运动,也不是阻碍物体的运动趋势,而是阻碍两个物体间的相对运动趋势。

所以,静摩擦力对物体的运动可能起促进作用,也可能起阻碍作用。

静摩擦力的方向与物体运动的方向可能相同、也可能相反、还可能是有任意的夹角。

3、最大静摩擦力的计算方法若物体是静止的,当加在物体上的几个力有使物体沿接触面运动的趋势,但外加力尚未大得足以克服接触面间的静摩擦力,因而不足以使物体进入相对运动状态,这时的摩擦力由平衡方程确定,而不能应用式 Fmax=fsFn。

因为这时的摩擦力尚未达到最大值。

静摩擦力的大小决定于使物体产生滑动趋势的切向外力,随着切向外力的增大而增大,且在零与最大静摩擦力 Fmax 之间,即 0≤F≤Fmax。

最大静摩擦力的大小与两物体间的正压力 (即法向反力)N 成正比,即 Fmax=fN,f 称为静摩擦系数。

当加在物体上的力,正好能使刚体沿接触面滑动,亦即达到临“界运动状态”,这时的摩擦力已经达到最大值,因而既可以由平衡方程确定,也可用 Fmax=fsFn 计算。

什么是静摩擦力

什么是静摩擦力

什么是静摩擦力静摩擦力是一种力的类型,它是指当两个物体相互接触,但没有相对滑动时产生的摩擦力。

在很多日常生活中的情况下,我们都会遇到静摩擦力的存在。

了解静摩擦力对我们理解物体在表面上停止运动或开始运动的原理非常重要。

本文将介绍静摩擦力的定义、性质、计算方法以及相关应用。

一、静摩擦力的定义静摩擦力是指当两个物体相互接触但没有相对滑动时,在接触面上产生的力。

它是由物体间的不规则接触表面以及表面间分子间的相互作用力所引起的。

静摩擦力的大小取决于物体的材质、表面粗糙度以及彼此之间的压力。

二、静摩擦力的性质1. 静摩擦力的方向与两个物体相互接触的表面相切,并且与相对滑动的方向相反。

这是因为静摩擦力的作用是阻止物体相对滑动,维持它们的相对位置。

2. 静摩擦力的大小与物体间的压力成正比。

当施加在物体上的力小于或等于静摩擦力的最大值时,物体保持静止;当施加的力大于最大静摩擦力时,物体开始滑动。

3. 静摩擦力的最大值取决于两个物体间的粗糙度和材质。

粗糙度越大,摩擦力越大;材质越粗糙,摩擦力越大。

三、静摩擦力的计算方法静摩擦力可以通过以下公式计算:F = μs × N其中,F表示静摩擦力,μs表示静摩擦系数,N表示物体间的压力。

静摩擦系数是描述两个物体相互接触时摩擦性质的一个常量,它与物体的材质有关。

四、静摩擦力的应用静摩擦力在生活中有许多应用,例如:1. 汽车的刹车系统利用静摩擦力将车轮固定在地面上,以防止滑动。

2. 运动员在体育比赛中,如跑步、滑行等,依赖于静摩擦力来保持稳定和控制方向。

3. 拧紧螺母时,静摩擦力可以防止螺母自行松动。

4. 木头家具的贴脚垫利用静摩擦力来防止家具在地板上滑动。

5. 爬山运动中,静摩擦力使得登山者的鞋子在陡峭的山坡上保持稳定。

总结:静摩擦力是物体相互接触但没有相对滑动时产生的力,它的方向与接触面相切且与相对滑动方向相反。

静摩擦力的大小取决于物体间的压力以及物体的材质和表面粗糙度。

一判断静摩擦力方向的四种方法

一判断静摩擦力方向的四种方法

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“压力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。

静摩擦力和滑动摩擦力的区别

静摩擦力和滑动摩擦力的区别

静摩擦力和滑动摩擦力的区别
答:静摩擦力和滑动摩擦力的区别如下:
1、产生原因不同
若两相互接触且相互挤压,而又相对静止的物体,在外力作用下如只具有相对滑动趋势,而又未发生相对滑动,则它们接触面之间出现的阻碍发生相对滑动的力,谓之“静摩擦力”。

静摩擦时两物体相对静止。

滑动摩擦力是两个有相对滑动的物体间在接触面上产生的阻碍它们相对滑动的力,通俗来说就是一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦。

滑动摩擦需要相对运动。

2、力的方向的不同
静摩擦力总是与相对运动趋势方向相反,不一定与接触面相切相切,可用平衡法来判断。

可以是阻力,也可以是动力,运动物体也可以受静摩擦力。

滑动摩擦力总是跟接触面相切,并且跟物体与相对运动方向相反。

3、力的大小不同
最大静摩擦力大于滑动摩擦力,相比最大静摩擦和滑动摩擦,滚动摩擦力要小得多。

了解物体的静摩擦力

了解物体的静摩擦力

走路:脚与地面之间的静摩 擦力使我们能够稳定行走
刹车系统:利用静摩擦力使 车辆减速停车
电梯:静摩擦力使电梯在停 止时保持静止状态
拉链:静摩擦力使拉链在拉 动时不会卡住
测量力的大小: 通过静摩擦力来 测量物体的重量 和拉力等力的大 小。
验证力学定律: 利用静摩擦力来 验证力学定律, 例如牛顿第三定 律。
举重运动:举重运动员 在举起杠铃时,利用手 臂肌肉与杠铃之间的静 摩擦力来克服重力。
拔河比赛:拔河比赛中, 双方队员通过脚与地面 之间的静摩擦力来保持 身体平衡并产生拉力。
验证静摩擦力与正压力的关 系
探究静摩擦力产生的条件和 规律
探究静摩擦力与滑动摩擦力 的关系
了解静摩擦力在实际生活中 的应用
静摩擦力:物体在接 触面上产生的阻力, 当外力作用在物体上 时,物体仍保持静止 状态
静摩擦力与材料内部的应力分布和相变过程有关,深入了解其关系有助于优化材料设计和性能,提高材料的稳定 性和可靠性。
表面工程对静摩擦力的影响 静摩擦力在表面工程中的应用 静摩擦力与表面工程相互作用的机制 未来研究展望:表面工程与静摩擦力的关系
静摩擦力与正压力 成正比
正压力越大,静摩 擦力也越大
静摩擦力有一个最 大值,称为最大静 摩擦力
当正压力超过最大 静摩擦力时,物体 开始滑动
静摩擦力与相对运动趋势 方向相反
相对运动趋势越大,静摩 擦力也越大
相对运动趋势越小,静摩 擦力也越小
静摩擦力的大小取决于相 对运动趋势的大小
温度:温度越高,静摩擦力越大 湿度:湿度越大,静摩擦力越小
研究物体运动: 通过改变静摩擦 力,可以研究物 体的运动规律和 加速度等物理量。
模拟实验:在科 学实验中,有时 需要模拟静摩擦 力的作用,以研 究其他力的影响。

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

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

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。

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。

静摩擦力的大小和方向

静摩擦力的大小和方向

静摩擦力的大小和方向在物理学中,摩擦力是一种常见的力。

它存在于两个接触表面之间,并阻碍着它们之间的相对运动或滑动。

然而,当两个物体没有发生相对运动时,作用在它们之间的摩擦力被称为静摩擦力。

本文将深入探讨静摩擦力的大小和方向。

首先,我们来了解一下什么是静摩擦力。

静摩擦力是指两个相互接触且有相对运动趋势但并未实际发生相对运动的物体间产生的阻力。

它是阻止物体开始运动的力,其大小等于刚好使物体开始滑动的最大外力。

接下来,我们讨论静摩擦力的大小。

静摩擦力的大小并不是恒定的,而是随着外力的增大而增大,直到达到一个临界值,称为最大静摩擦力。

一旦外力超过这个临界值,物体就会开始运动,静摩擦力就变成了动摩擦力。

因此,我们可以得出结论,静摩擦力的大小介于0和最大静摩擦力之间。

那么,如何确定最大静摩擦力呢?这需要考虑到接触面的材料、接触面积以及两个物体间的正压力。

具体来说,最大静摩擦力与正压力成正比,比例系数就是摩擦因数。

公式为F_max=μ_sN,其中F_max表示最大静摩擦力,μ_s表示静摩擦因数,N表示正压力。

然后,我们来看看静摩擦力的方向。

静摩擦力的方向始终与外力相反,而且总是沿着接触面。

也就是说,如果外力试图使物体向右移动,静摩擦力就会向左;如果外力试图使物体向上移动,静摩擦力就会向下。

这样做的目的是为了抵消外力的影响,防止物体发生运动。

总的来说,静摩擦力是一个非常重要的物理概念,它在我们的日常生活中无处不在。

理解静摩擦力的大小和方向不仅可以帮助我们更好地理解和解释许多自然现象,还可以在工程设计、制造等领域发挥重要作用。

例如,在设计机械设备时,工程师需要考虑摩擦力的影响,以确保设备能够正常运行。

同样,在驾驶车辆时,驾驶员也需要了解静摩擦力的作用,以便更好地控制车辆的运动。

总结起来,静摩擦力是一种阻碍物体开始运动的力,其大小介于0和最大静摩擦力之间,方向始终与外力相反。

理解静摩擦力的性质和行为,对于科学研究和技术应用都具有重要意义。

滑动摩擦力和静摩擦力的测定

滑动摩擦力和静摩擦力的测定

滑动摩擦力和静摩擦力的测定滑动摩擦力和静摩擦力是物理学中重要的概念,它们与我们日常生活息息相关。

在家居生活中,我们常常会遇到各种滑动摩擦和静摩擦的情况,如推拉家具、开关门窗、使用电器等。

了解滑动摩擦力和静摩擦力的测定方法,可以帮助我们更好地理解这些现象,从而更好地解决实际问题。

首先,我们来了解滑动摩擦力。

滑动摩擦力指的是两个物体相对滑动时的摩擦力。

在滑动摩擦力的测定中,我们可以使用斜面法。

斜面法的原理是,当一个物体在斜面上滑动时,斜面对它的阻力会使它停止滑动。

我们可以根据斜面上的物体停止滑动的角度来测定滑动摩擦力的大小。

具体的实验步骤如下:首先,将一个较重的物体放在斜面上,使其能顺利滑动。

然后,逐渐增加斜面的角度,直到物体不再滑动为止。

此时,可以测量斜面的角度,并通过简单的三角函数计算出滑动摩擦力。

接下来,我们来讨论静摩擦力的测定方法。

静摩擦力指的是两个物体相对静止时的摩擦力。

在静摩擦力的测定中,我们可以使用小木块法。

小木块法的原理是,当一个物体受到施加在上面的力小于或等于静摩擦力时,它不会移动;当施加在物体上的力大于静摩擦力时,它开始移动。

我们可以根据在物体上放置不同大小的小木块并逐渐增加物体上的压力来测定静摩擦力的大小。

具体的实验步骤如下:首先,将一个物体放在水平桌面上,使其保持静止。

然后,逐渐在物体上放置小木块,直到物体开始移动为止。

此时,可以测量放置在物体上的小木块的总重量,并通过简单的计算得到静摩擦力。

了解了滑动摩擦力和静摩擦力的测定方法,我们可以更好地理解摩擦力的产生机制和影响因素。

摩擦力的大小与物体之间的接触面积、表面粗糙程度以及物体之间受到的压力有关。

在实际生活中,我们可以根据这些原理来合理使用工具和设备,降低摩擦力,提高效率。

除了常见的滑动摩擦力和静摩擦力测定方法外,还有一些其他的方法可以测量摩擦力,如利用弹簧测力计、利用称重传感器等。

这些方法在实验室中常常用于测量精确的摩擦力,以满足科学研究和工程设计的需求。

摩擦力的分析与计算

摩擦力的分析与计算

摩擦力的分析与计算1.静摩擦力的有无和方向的判断方法(1)假设法:利用假设法判断的思维程序如下:(2)状态法:先判断物体的状态(即加速度的方向),再利用牛顿第二定律(F=ma)确定合力,然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向.(3)牛顿第三定律法:先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向.2.静摩擦力大小的计算(1)物体处于平衡状态(静止或匀速运动),利用力的平衡条件来判断静摩擦力的大小.(2)物体有加速度时,若只有静摩擦力,则F f=ma.若除静摩擦力外,物体还受其他力,则F合=ma,先求合力再求静摩擦力.3.滑动摩擦力大小的计算滑动摩擦力的大小用公式F f=μF N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、表面的粗糙程度有关;F 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和接触面的大小均无关.例4(多选)如图10所示,斜面体A静置于水平地面上,其倾角为θ=45°,上表面水平的物块B在A上恰能匀速下滑.现对B施加一个沿斜面向上的力F,使B能缓慢地向上匀速运动,某时刻在B上轻轻地放上一个质量为m的小物体C(图中未画出),A始终静止,B保持运动状态不变,关于放上C之后的情况,下列说法正确的是()图10A.B受到的摩擦力增加了22mgB.推力F增大了22mgC.推力F增大了2mgD.A受到地面的摩擦力增加了mg①恰能匀速下滑;②使B能缓慢地向上匀速运动.答案ACD解析设物块B的质量为M,根据物块B在A上恰能匀速下滑可知Mg sin θ=μMg cos θ.放上C之后,B受到的摩擦力增加了mg sin θ=22mg,选项A正确;由于B保持运动状态不变,放上C之后沿斜面向上的推力增大了mg sin θ+μmg cos θ=2mg sin θ=2mg,选项B错误,C正确;A受到地面的摩擦力增加了2mg sin θcos θ=mg,D正确.摩擦力方向的分析技巧和计算1.分析技巧(1)在分析两个或两个以上物体间的相互作用时,一般采用整体法与隔离法进行分析.(2)要注意灵活应用相对运动趋势法、假设法、状态法和转换法判断静摩擦力的方向.2.摩擦力的计算(1)在确定摩擦力的大小之前,首先分析物体所处的状态,分清是静摩擦力还是滑动摩擦力.(2)滑动摩擦力有具体的计算公式,而静摩擦力要借助其他公式,如:利用平衡条件列方程或牛顿第二定律列方程等.(3)“F f=μF N”中F N并不总是等于物体的重力.。

摩擦力

摩擦力

一、静摩擦力1.定义两个只有相对运动趋势,而没有相对运动的物体之间产生的摩擦力。

2.大小0<F≤F max,F max为最大静摩擦力。

3.方向沿着接触面并且跟物体的相对运动趋势的方向相反。

4.作用效果总是阻碍物体间的相对运动趋势。

静摩擦力的有无及方向判断.判断静摩擦力有无的方法(1)假设法(2)平衡条件法:根据二力平衡的条件判定。

3.静摩擦力的方向(1)静摩擦力的方向总是跟接触面相切,并且跟物体相对运动趋势的方向相反。

如图3-3-1甲所示,静止在斜面上的物体m有沿斜面下滑的趋势,所以物体受到沿斜面向上的静摩擦力。

静摩擦力的方向可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,也可与运动方向不在一条直线上,如手握瓶子在水平方向上运动,此时静摩擦力的方向竖直向上,与运动方向是垂直的。

1、如图3-3-2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2、关于静摩擦力,下列说法中正确的是()A.两个表面粗糙的物体,只要直接接触就会产生静摩擦力B.静摩擦力总是阻碍物体的运动C.静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反D.两个物体之间的静摩擦力总是一个定值3、(多选)如图3-3-3所示,物体A、B叠放在水平地面上,水平力F作用在B上,使二者一起向右做匀速直线运动,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的摩擦力水平向右D.地面对B的摩擦力为滑动摩擦力,水平向左静摩擦力大小的计算1、如图3-3-5所示,A、B两物体重力都等于10 N,各接触面间动摩擦因数都等于0.3,F1=1 N和F2=2 N的两个水平力分别作用在A和B上,A、B均静止,则A受的摩擦力和地面对B的摩擦力大小分别为()A.3 N,6 N B.1 N,2 NC.1 N,1 N D.0 N,1 N2、(多选)人握住旗杆匀速竖直向上爬,则下列说法正确的是()A.人受的摩擦力的方向是向上的B.人受的摩擦力的方向是向下的C.人握旗杆用力越大,人受的摩擦力也越大D.人握旗杆用力越大,并不会使人受的摩擦力也增大3、如图3-3-6所示,用水平作用力F把物体压在竖直墙面上,物体始终处于静止状态,则物体所受的摩擦力的大小()A.随F的增大而增大B.随F的减小而减小C.等于重力的大小D.可能大于重力4、(多选)有三个相同的物体叠放在一起,置于粗糙水平地面上,物体之间不光滑,如图3-3-7所示。

静摩擦力的方向判断

静摩擦力的方向判断

设方向水平向左。物块和木楔的受力如图 5(甲) 所示:
对物块, 由牛 顿第二定律得:
mgsin - f 1= ma f 1 = 4. 3N
mgcos - N 1 = 0 N 1 = 5 3N 对木楔, 设地 面对木 楔的 摩擦力 如图 5(乙 ) 所示, 由平 衡
条件:
f = N 1 sin - f 1 cos = 0. 61N
图5 f 的 结果为正值, 说明所设的方向与图设方向相同。
( 甘肃省金昌市第二中学)
77
mgsin + f - F= 0 由此求得: f = F- mgsin
当 F> mgsin 时, f > 0, 表示 f 方向与 假设方 向相同, 即沿斜面向下;
当 F< mgsin 时, f < 0, 表示 f 方向与 假设方 向相反, 即沿斜面向上;
当 F= mgsin 时, f = 0, 表示斜面对 m 无摩擦力作用。 即 m 相对于斜面无相对运动趋势。 例 4 如图 4 所示, 质量 M = 10kg 的木楔静止于粗糙水平 地面上, 木楔与地面间的动 摩擦因数 = 0. 2, 在木楔的倾 角为
可先假定静摩擦 力为 其中的 某一 方向, 数值
为 f , 然后 应用 物体 的平 衡条 件求 解 f 。如
果解出 f 为正值, 则表示 原假定 的方 向就是
图3
静摩擦力的方向; 如果解出 f 为负值, 则表 示原假 定的方向 与
静摩擦力的方向相反。在本 题中如 果假定 静摩擦 力的方向 沿
斜面向下, 如图所 示, 根据物体 m 的 平衡方程 在斜面方向 的分 量式可得:
保持相对静止, 请问 A 受到的 静摩擦力方向? 解析 由于 B 受向 右的力 F , 会使 B 的速

什么是静摩擦力的方向

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,他们所穿的运动鞋提供了足够的静摩擦力,以阻止他们在比赛场地上滑倒。

3. 提供稳定性:静摩擦力可以提供物体的稳定性。

例如,摩托车轮胎与地面之间的静摩擦力可以保持摩托车在弯道中保持平衡,防止侧滑或摔倒。

总结:静摩擦力的方向取决于施加力的方向、物体之间的接触面和物体之间的倾斜角度。

静摩擦力有无的判断方法

静摩擦力有无的判断方法

静摩擦力有无的判断方法
确定物体之间是否有固定摩擦,方法如下:
相对运动物体的观察:如果两个物体之间没有相对运动,即它们处于静止或相对静止状态,则可能存在静态摩擦力。

施加外力观察反应:试着施加外力水平(如推或拉)。

如果物体开始移动,你需要施加一定的力来克服最初的阻力,那么阻力可以由静摩擦产生。

观察表面的倾斜姿态:确定表面的倾斜角度。

如果物体没有自由滑动,而是停留在倾斜的表面上,这表明表面的静态摩擦和垂直部分的倾斜平衡了物体的重力。

使用电流计:当使用电流计或木制弹簧秤等工具施加外力时,测量所需外力的大小。

如果压力大于或等于最大静力,物体开始移动。

如果压力小于最大静力,物体保持静止。

数学计算:根据牛顿定律和力平衡条件,可以计算物体质量的静摩擦力、施加的力大小、施加的力角度、静摩擦力参数等。

通过这些方法,可以初步评估物体之间存在的静摩擦,并了解其大小和影响。

“四步法”判断摩擦力方向

“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?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。

滑动摩擦和静摩擦的区别和计算

滑动摩擦和静摩擦的区别和计算

滑动摩擦和静摩擦的区别和计算摩擦力是我们日常生活中经常会遇到的力之一。

它是物体相互接触并相对运动时产生的一种阻力,直接影响着物体的运动和停止。

在摩擦力的作用下,物体的速度会减小或者停止。

在研究摩擦力的时候,我们常常需要了解滑动摩擦和静摩擦的区别以及如何计算。

一、滑动摩擦和静摩擦的概念滑动摩擦是指当两个物体相互接触并相对运动时产生的力。

当我们用手推动一个物体时,手和物体发生相互作用,产生一种相对于物体运动方向的摩擦力。

这种摩擦力有时也被称为运动摩擦力。

滑动摩擦的大小与物体的质量、接触面积以及表面间的粗糙程度有关,通常情况下随着物体之间相对速度的增大而增大。

静摩擦是指当两个物体接触但没有相对运动时产生的力。

当我们尝试推动一个静止的物体时,由于物体的静摩擦力的作用,我们需要施加一定程度的力才能使物体开始运动。

静摩擦力和滑动摩擦力一样,与物体的质量、接触面积以及表面间的粗糙程度有关。

静摩擦力的大小一般来说比滑动摩擦力大。

二、滑动摩擦和静摩擦的区别滑动摩擦和静摩擦之间的主要区别在于物体是否发生相对运动。

滑动摩擦发生在两个物体之间存在相对运动的情况下,而静摩擦则存在于两个物体接触但没有相对运动的情况下。

这种区别导致了两者的性质和作用有所不同。

首先,滑动摩擦力通常比静摩擦力小。

因为在物体相对运动的过程中,滑动摩擦力往往会随着速度的增大而逐渐减小。

相比之下,静摩擦力在物体没有相对运动时可以达到最大值,并且比滑动摩擦力大。

其次,滑动摩擦力不仅与物体之间的接触面积有关,还与物体表面的粗糙程度相关。

当物体表面越粗糙时,摩擦力通常会增加。

静摩擦力也受这些因素的影响,但通常要大于滑动摩擦力。

最后,滑动摩擦力和静摩擦力的计算方式也不相同。

滑动摩擦力可以通过以下公式进行计算:F滑= μ滑 * N其中,F滑表示滑动摩擦力的大小,μ滑为滑动摩擦系数,N为物体之间的法向压力。

静摩擦力计算的方式略有不同,因为静摩擦力的大小可以取一个范围值,即满足以下不等式:F静≤ μ静 * N其中,F静表示静摩擦力的大小,μ静为静摩擦系数,N为物体之间的法向压力。

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静摩擦力的判断
作者:陈天瑜
来源:《高中生学习·高二文综版》2015年第02期
摩擦力的产生条件是:接触、挤压、粗糙、有相对运动或相对运动趋势. 摩擦力有无的判别,尤其要注意“相对”二字. 接触面间的弹力是产生摩擦力必要条件.
<F:\高中生2015\学法指导\2015-2高二\理综图标.tif>[静摩擦力方向的判断]
摩擦力阻碍的是接触物体之间的相对运动或相对运动趋势. 静摩擦力出现在相对静止的物体间,一般相对运动能明显看出来,但有运动趋势却不容易看出来. 判断静摩擦力是否存在的方法,有
1. 定义法:根据静摩擦力存在的条件判定,看物体间有没有相对运动趋势,这种情况适用于运动状态很清楚时.
2. 假设法:假设静摩擦力不存在,判断物体将沿哪个方向产生相对运动,则该相对运动的方向就是运动趋势的方向;如果无相对运动,也就无相对运动趋势,静摩擦力就不存在. 还可以假设接触面光滑,看物体是否会发生相对运动,若物体仍保持相对静止,则不受静摩擦力,反之则受静摩擦力.
3. 状态法:假设摩擦力存在,根据力和运动的关系看是否满足给定的运动状态,若满足,则存在摩擦力,若不满足,则不存在摩擦力.
例1 ;判断图1中物体[A]是否受摩擦力作用([A]和[B]相对静止),若有,判断[A]受的摩擦力沿什么方向?图1甲中用力[F]拉[B]物体,但拉不动,[A、B]相对地面静止;图1乙中[A、B]一起匀速运动;图1丙中[A、B]一起向右做匀加速运动;图1丁中[A、B]一起向右做匀速运动.
[甲乙丙丁]
图1
解析 ;以甲图情况为例,分别用三种方法来判别静摩擦力的方向.
定义法:物体[B]静止不动时,物体[A]不可能相对[B]运动,即[A]、[B]之间无相对运动趋势,不存在静摩擦力. [B]受[F]作用,相对地面有向右运动的趋势,故静摩擦力的方向向左.
假设法:假设物体[A]受物体[B]的静摩擦力,则[A]在水平方向所受合力不为零,不能保持静止,与题意矛盾,故[A]不受静摩擦力作用.
状态法:因为物体[A]处于静止状态,所受合外力必为0,水平方向不受力,故不存在静摩擦力.
对乙图情况,物体[A]处于平衡状态,假设[A]受静摩擦力作用,根据二力平衡知识可知,[A]的平衡状态被破坏,假设错误,[A]不受摩擦力.
对丙图情况,物体[A]相对地面是运动的,相对物体[B]是静止的. 可假设[A]、[B]间无摩擦力,则[A]不可能随[B]一起做加速运动,故[A]、[B]间有摩擦力. 而[A]相对[B]有向后运动的趋势,则[A]受到与运动方向相同的静摩擦力作用.
对丁图情况,物体[A]匀速运动,说明它处于平衡状态,则[A]在水平方向上一定受到向左的静摩擦力作用与向右的拉力[F]相平衡.
点拨 ;如果进一步讨论以上四种情况中,物体[B]受到的地面的摩擦力方向,则可以把[A、B]看成一个整体. 在甲、乙、丁三种情况中整体都处于平衡状态,在水平方向上,均受水平向右的拉力[F]的作用,根据平衡条件,可判定整体受地面给它的水平向左的摩擦力,大小也为[F]. 除甲图所受摩擦力为静摩擦力,其它都是滑动摩擦力,且丙图中摩擦力小于[F].
例2 ;如图2所示,在水平台上放置一物体,与平台上相对静止,平台绕轴心做圆周运动. 判断物体所受的摩擦力的方向.
图2
解析 ;如果平台匀速旋转,则物体所受摩擦力与速度垂直,如图3甲所示;如果平台加速旋转,则物体所受摩擦力与速度呈锐角,如图3乙所示;如果平台减速旋转,则物体所受摩擦力与速度呈钝角,如图3丙所示. 可见摩擦力与物体的运动速度方向没有必然关系,可以呈任意角度.
[甲乙丙]
图3
点拨 ;摩擦力的方向与接触面相切,与相对运动或相对运动趋势的方向相反,但可能与物体的运动方向同向、反向或成一定夹角.
<F:\高中生2015\学法指导\2015-2高二\理综图标.tif>[静摩擦力大小的判断]
例3 ;如图4所示,质量分别为[m]和[M]的两物体[P]和[Q]叠放在倾角为[θ]的斜面上,[P]、[Q]之间的动摩擦因数为[μ1],[Q]与斜面之间的动摩擦因数为[μ2]. 当两物体[P]和[Q]从静止开始沿斜面下滑时,它们保持相对静止,则物体[P]所受的摩擦力大小为( ; )
图4
A. [0]
B. [μ1mgcosθ]
C. [μ2mgcosθ]
D. [(μ1+μ2)mgcosθ]
解析 ;当两物体[P]和[Q]一起加速下滑时,加速度
[a=g(sinθ-μ2cosθ)]
因[P]和[Q]相对静止,它们之间的摩擦力为静摩擦力,不能用[Ff=μFN]求解. 对物体[P],由牛顿第二定律,有
[mgsinθ-Ff=ma]
故[Ff=μ2mgcosθ]. 答案选C项.
点拨 ;分析摩擦力时应联系物体的运动状态. 注意相对静止的物体间的摩擦力为静摩擦力. 对于运动趋势,一般解释为要动还未动的状态. 没动是因为有静摩擦力存在,阻碍相对运动的产生,使物体间的相对运动表现为一种趋势.
例4 ;如图5所示,斜面倾角为[α],位于斜面上的物块[m]在沿斜面向上的力[F]作用下,处于静止状态,讨论斜面作用于物块的静摩擦力.
图5
解析 ;当[F=mgsinα]时,摩擦力[Ff=0]
当[F>mgsinα]时,[Ff]沿斜面向下
当[F
当[F=][12mgsinα]时,[Ff]=[12mgsinα],[F=Ff]
可见静摩擦力大小由外力决定.
点拨 ;本题物体处于静止状态,受到的是静摩擦力,但大小则取决于外力.。

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