根据物体间的相对运动趋势来分析静摩擦力的求法相对运动趋势是指如果没有摩擦力存在两物体将要做相对运动
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根据物体间的相对运动趋势来分析静摩擦力的求法相对运动趋势是指如果没有摩擦力存在两物体将要做相对运动,因为有了摩擦力的存在,这个运动被阻止,这种"要动"而"没有动"的情况叫相对运动趋势,那么如何判断两个接触而相对静止的物体间有没有相对运动的趋势从而来判断物体间有无静摩擦及静摩擦力的方向呢?可以采用以下的几种方法来分析:
1.1直接判断法。
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来直接判断。
例题一:把一物体垂直按在竖直的墙壁上处于静止状态。
解析:物体有明显沿竖直墙壁下滑的趋势,但并没有下滑,所以物体受到向上的静摩擦力的作用.
例题二:把一物块放在一个粗糙的斜面上处于静止状态.
解析:物块有明显沿斜面下滑的趋势,但并没有下滑,所以物块有沿斜面向上的静摩擦力。
1.2用假设法(或称添油法)来判断两个相对静止的相互接触的物体间有没有相对运动的趋势。
设接触面光滑(或者假设在两个物体的接触面之间添上一层润滑油使得两物体的接触面变得非常光滑)看一看被研究的物体是否与相对接触的那个物体是否会发生相对运动,若发生相对运动则说明该物体原来静止时是有运动趋势的静止,且假定接触面光滑后物体发生相对运动的方向,即为该物体原来相对运动趋势的方向。
从而可很好地判断出静摩力是否存在及方向
例题一:一物块静止在斜面上,试分析物块受到的静摩擦力。
分析:假设斜面非常光滑则物体将在重力和支持力的作用下沿斜面下滑,说明物体静止在斜面上时有向下滑动的趋势,物体受到沿斜面向上的摩擦力
题二:一物体静上于水平面上,试分析物体受到的摩擦力
分析:假设接触面非常光滑,物体在重力和支持力的作用下不会发生运动说明物体静止于水平面上时并没有相对运动的趋势,所以物体不受到摩擦力的作用。
1.3利用惯性来分析物体是否有相对运动的趋势。
用物体后一时刻的速度与前一时刻的速度进行比较:是增大了?减小了?还是不变?
1.3.1物体都有继续保持原来运动状态的性质叫做惯性,物体由于惯性要继续保持前一时刻的速度运动,而后一时刻物体的实际速度若比物体由于惯性要保持前一时刻的速度大即加速运动则物体有向后运动的趋势,此时物受到向前的静摩擦力。
1.3.2物体若后一时刻的速度比前一时刻的速度小,即减速运动,物体由于惯性要保持前一时刻的速度运动,所以物体有向前运动的趋势则物体要受到向后的静摩擦力的作用。
1.3.3若物体做匀速直线运动则前一时刻的速度与后一时刻的速度相等不存在着相对运动的趋势故无摩擦力的作用。
例:A、B两物体上下叠放在水平面上A、B始终保持相对静止当两物体在水平面上(1)匀加速前进时;(2)匀减速前进时;(3)匀速前进时;(4)静止时A,B间是否受到摩擦力的作用?方向如何?
解析:
(1)匀加速前进时,B物体前一时刻的速度总小于后一时刻的速度,由于物体的惯性则B对A产生向后的运动趋势所以B受到一个向前的摩擦力,用来产生与A相同的加速度。
(2)物体减速运动时,同理分析B对A产生向前的运动趋势,则B 受到向后的摩擦力的作用。
(3)由于A、B两物体均处于匀速直线或静止状态,同理分析可知A、B之间没有相对运动的趋势,则A、B之间没有静摩擦力的作用。
静摩擦力只由外力
静止的物体可以受到静摩擦力的作用,如图2,静止在水平地面上的物体受到F的作用但仍然静止,物体受到静摩擦力;一个物体相对于另一个物体静止,但不一定相对地面也是静止的。
如例1中的传送带上的货物相对传送带是静止的,货物受到传送带对它的静摩擦力,但货物相对地面而言是运动的,所以静摩擦力关键是看相互作用的两个物体是否是相对静止,而不是看此物体是运动还是静止。
由此可知运动的物体也可能受到静摩擦力的作用。