1. 物理摩擦力的受力分析方向该怎么判断
两个互相接触的物体有弹力,当它们发生相对运动或有相对运动的趋势时,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。
摩擦力的方向判断方法:
1、滑动摩擦力
当一个物体在另一个物体表面上滑动时,会受到另一个物体阻碍它滑动的力叫"滑动摩擦力"。
滑动摩擦力的方向总是沿接触面,并且与物体相对运动方向相反。
2、静摩擦力
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,叫静摩擦力。
方向:跟接触面相切,跟相对运动趋势方向相反。
2. 摩擦力的方向有什么好的方法判断吗
滑动摩擦力的方向总是与相对运动方向相反,注意是相对运动,不是对地运动方向,静摩擦力的方向总是与相对运动趋势方向相反,还有一种判断方法就是受力分析,首先摩擦力的方向绝对是与接触面的方向平行,然后对接触面的力进行受力分析,最后得到除静摩擦力以外的所有力的合力,那么静摩擦力的方向就与它相反的方向,如果合外力(除了静摩擦力)为零,那么本系统不受静摩擦力的作用,滑动摩擦力的判断有两种方法,一就是受力分析,除了滑动摩擦力以外,如果受力平衡,而且又是静止或匀速直线运动,则不受滑动摩擦力的作用,如果不平衡,则有摩擦力,方向相反,大小等于那个合力,二就是根据题意,若果1.有一接触面是光滑2.不接触3.无相对滑动中任何一条,则没有滑动摩擦力。看懂了吗?希望对你有帮助!
3. 静摩擦的分析方法
1. 条件法
根据静摩擦力产生的条件来判断。这是分析静摩擦力最直接、最基本的方法。
例1. 如图1,在粗糙水平面上有一个三角形木块,在它的两个粗糙斜面上分别放有两上质量为m1和m2的小木块,m1>m2。已知三角形木块和两个小木块都是静止的,试分析粗糙水平面对三角形木块的摩擦力。
分析 三角形木块和两个小木块都静止,则可将三者看成一个整体,如图2。整体在竖直方向受到重力和水平面的支持力作用,合力为零;在水平方向没有受到其它力的作用,没有相对于水平面运动的趋势,因此粗糙水平面对三角形木块没有静摩擦力。
2.假设法
假设不存在静摩擦力,分析物体将会发生怎样的相对运动,从而确定静摩擦力的作用效果。
例2. 如图3,杆AB静止地靠在直角墙上,墙的竖直部分光滑,水平部分粗糙,试分析杆受到的静摩擦力。
分析 假设杆没有受到静摩擦力,那么杆的B端将会向右滑动,说明杆的B端受到水平向左的静摩擦力作用,阻碍杆相对地面向右运动的趋势。3. 平衡法
根据物体处于平衡状态的条件来分析。
(1)利用共点力平衡条件:F合=0
例3. 如图4,质量为m的物块放在倾角为α的固定斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数为,物块在一沿斜面向上的外力F作用下处于静止状态,求物块和斜面间的摩擦力f。
分析 如图5,物块受到重力G、斜面的支持力N和外力F的作用。若物块与斜面间有摩擦力,则为静摩擦力。要确定物块相对于斜面的运动趋势,应先确定外力F与重力沿斜面的分力mgsinα的大小关系。由于F大小未知,利用共点力平衡条件讨论如下:
①若F=mgsinα,物块与斜面间没有相对运动趋势,所以物块和斜面间没有摩擦力。
②若F>mgsinα,物块相对于斜面有向上的运动趋势,斜面对物块的静摩擦力方向沿斜面向下,并且有F=mgsinα+f,即
f=F-mgsinα
③若F<mgsinα,物块相对于斜面有向下的运动趋势,斜面对物块的静摩擦力方向沿斜面向上,并且有F+f=mgsinα,即
f=mgsinα-F。
(2)利用力矩平衡条件:M合=0
例4. 如图6,不可伸长的轻绳将一个均匀的、重为G的球悬于竖直墙上的A点,球静止,绳系在球上的C点。试分析球与竖直墙面间的静摩擦力方向。
分析 分析球的受力如图7。以球心为支点,合力矩为零。其中,重力G和支持力N均过球心,力矩为零,所以,静摩擦力的力矩与绳子拉力的力矩大小相等、方向相反,因此B处的静摩擦力方向一定竖直向上,产生逆时针方向力矩,与绳的拉力T产生的顺时针力矩平衡。
4. 利用牛顿第二定律分析
例5. 如图8,A、B两物体叠放在固定的光滑斜面上共同下滑,求B受到的静摩擦力。
分析 先以A、B整体为研究对象,因为斜面光滑,所以A、B共同下滑的加速度a=gsinθ。
再以物体B为研究对象,它的加速度也为a。如图9,将a沿水平方向和竖直方向分解为ax、ay。分析B的受力,由牛顿第二定律可知,重力与支持力的合力产生了竖直方向的加速度ay,而水平方向的加速度ax应由水平向左的静摩擦力产生,所以
方向向左。
5. 利用牛顿第三定律分析
例6. 如图10,在力F的作用下,质量均为m的A、B两物体均静止,试分析A受到的静摩擦力。
分析 直接隔离A很难分析其受力情况。可先隔离B,如图11,可知A对B的静摩擦力和B的重力是一对平衡力,即A对B的静摩擦力fAB=mg,方向竖直向上。根据牛顿第三定律得,B对A的静摩擦力fBA=mg,方向竖直向下,由于A处于平衡状态,由平衡条件可知,A还受到墙对它的静摩擦力F=2mg,方向竖直向上。
小结静摩擦力的分析方法多且活,要根据具体问题的特点选择适当的方法。以上方法的运用往往不是独立的,要注意联系和有机结合。
4. 如何分析物体所受的摩擦力
如何分析物体所受的摩擦力——确定被研究对象,判断相对运动(或趋势)的方向,摩擦力与这个相对运动(趋势)的方向相反。
若静止或匀速运动,摩擦力大小等于外(拉、推)力的大小!
5. 多个物体间摩擦力的受力分析及方法
1.
分析重力
重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。因此只要物体在地球附近,无论物体与地球接触与否,一切物体都受到重力的作用。所以毫无疑问的首先在研究对象上分析出竖直向下的重力。
2.
分析弹力
在中学阶段除物体受重力、电荷间的相互作用力、磁极之间的相互作用力外,如果物体不接触是不能产生力的,所以要有弹力,研究对象必须与其它物体接触。但是物体间接触不一定有弹力,还必须发生挤压而产生形变。例如:图1中的小球用细线系住挂在天花板上,斜面和小球下部接触并使悬线倾斜一定角度,这时斜面对小球有支持力;但若斜面向右移动,使悬线保持竖直方向,如图2所示,这时小球虽然和斜面接触,但斜面对小球没有支持力。
如果判断相互接触的物体间有无弹力呢?我们可以假使接触物体撤去,判断研究对象是否维持现状。若维持现状则接触物体对研究对象没有弹力,若不能维持现状则有弹力。可见接触物体对研究对象是否维持现状起着举足轻重的作用。如图1所示,若撤去斜面,小球就不可能停留在原来的位置,要向右下方运动,所以斜面对小球有支持力;如图2所示,若撤去斜面,小球仍保持原来位置不动,所以斜面对小球没有支持力。
6. 求摩擦力的几种方法
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
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“ f =uF中的 F 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 f =uF 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。
6.认为“一个物体在一个接触面上可以同时受几个摩擦力的作用” 相互接触的两个物体问有相对运动或相对运动趋势时,在接触面上产生阻碍相对运动的摩擦力,方向与物体的相对运动或相对运动趋势方向相反,即针对具体的物理问题,摩擦力是唯一的。
7.认为“摩擦力是不变的” 摩擦力产生于两个相互接触、有弹力且存在相对运动或相对运动趋势的物体之间,当两物体间弹力大小改变,会引起摩擦力大小改变,甚至引起摩擦力“有无”的改变;当外力改变时,物体间相对运动或相对运动趋势方向发生变化,还会引起摩擦力的方向改变。
7. 自行车前后轮的摩擦力是如何分析得到的
后轮向前前轮向后,首先摩擦力的方向与相对运动方向相反,后轮是主动轮,后轮与地面接触的点有向后动的趋势,所以摩擦力向前,而前轮是从动轮,原本前轮是不会转动的但因为后轮使得自行车整体相对于地面向前,所以前轮与地面接触的点有了向前运动的趋势所以摩擦力向后
8. 如何分析摩擦力
分析摩擦力无非是确定摩擦力的大小和方向。
对于大小来说有:
1.相地静止或匀速直线运动:f=F
2.加速运动:f<F
3.减速运动:f>F
对于方向问题:
1.若相对运动,则摩擦力的方向跟物体相对运动的方向相反;
2.若相对静止,但有相对运动趋势,则静摩擦力的方向与其相对运动的趋势方向相反。
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9. 如何进行准确无误的摩擦力分析
可以根据摩擦力的产生原理来分析。
首先,两物体间是否有正压力,接触面是否光滑,是判断摩擦力是否存在。
其次,判断两物体的相对运动状态。若两物体相对运动,则是动摩擦;若两物体相对静止,则是静摩擦。
动摩擦大小只与正压力大小和摩擦系数有关;静摩擦大小等于切向力大小。(最大静摩擦力实际上大于动摩擦力,但我们高中老师说“在题目里,你可以看作最大静摩擦力等于动摩擦力”)
我基本上就是这么判断的,准确无误不敢保证,因为也要具体问题具体分析的。希望能帮到你。
还有就是摩擦力在四种基本力中属于电磁间相互作用力
10. 如何处理一些受力分析题特别是摩擦力 对于摩擦力的分析我老是搞不清楚,想知道一些方法,谢拉!
受力分析方法可分为整体法和隔离法,这两种方法在使用的时候可以相互配合,比如:你在分析两物体的相互作用时,可以先用整体法来确定两物体所受的外力然后再参照整体法的分析结果用隔离法分析两物体的相互作用,这样可以避免在分析受力时出现多余的力或没有分析到的力.】
摩擦力分为静摩擦和动摩擦两种,静摩擦力的大小取决于使物体产生相对运动趋势的力,动摩擦力的大小取决于摩擦因数和接触面的正压力.
分析摩擦力的方向是一个难点,这其中涉及到运动参考系的选择.在摩擦力定义里有“相对运动”四个字,无论是静摩擦还是动摩擦在选择运动参考系是一定要以相对为前提,也就是假设两物体中一个静止,然后看另一物体相对运动或相对运动方向,则可以判断“另一物体”所受的摩擦力方向.
好了,分析一个力就是分析它的大小和方向.方法都告诉你了,接下来就看你怎么运用了!切记选好运动参考系是判断摩擦力方向的关键!