摩擦力的有无、方向、大小的判断方法

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_________。

解析：物块ABC受到重力、墙的支持力、摩擦力及推力四个力作用而平衡，由平衡条件不难得出静摩擦力大小为
答案：
【变式训练3】如图图2-1-8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与斜面间的动摩擦因数为μ2。

当它们从静止开始沿斜面滑下时，两物体始终保持相对静止，则物体P受到的摩擦力大小为：
A．0； B. μ1mgcosθ;
C. μ2mgcosθ;
D. (μ1+μ2)mgcosθ;。