㈠ 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。
㈡ 高中物理中摩擦力怎么分析
首先划分系统,分析系统的受力及运动。如果两个物体看做一个系统,那么他们之间的力属于内力,分析系统时不作考虑。
然后分析系渣粗纳统内各物体的受力,注意力的三要素,作用点,方向,大小。力是相互的,都有作用对象和被作用对象。
若物体间有相对运动,则为动摩擦力,力恒定。若凳闹无相如没对运动,则为静摩擦力,力可变,但物体受力平衡
㈢ 高中物理中摩擦力怎么分析有什么好办法吗
首先划分系统,分析系统的受力及运动。如果两个物体看做一个系统,那么他们之间的力属于内力,分析系统时不作考虑。
然后分析系统内各物体的受力,注意力的三要素,作用点,方向,大小。力是相互的,都有作用对象和被作用对象。
若物体间有相对运动,则为动摩擦力,力恒定。若无相对运动,则为静摩擦力,力可变,但物体受力平衡
㈣ 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。
㈤ 关于高中物理求摩擦力的方法
没看到题,但求摩擦力无非就是静摩擦力和动摩擦虚察力,方法如下:
关于静摩擦力:根据物体的运动状态来求解。比如说物体处在斜面上差乱茄静止,这是平衡状态,或者箱子放在货车上随着货车一起向前加速运动,这个时候箱子就在水平方向受到一个与货车前进方向相同方向的静摩擦力,大小就要根据牛二律来计算了。
动摩擦力:有公式呀,f=uN,进行好受力分析,把正压力求出来,代入公式不就可以了吗?
这两种情况都要求能准确地把受力分析分析出来,否则根本无法保证求解。
最后一种可能性,就是在功能关系中,还有一类题陪没,是关于产生热量的,那里也可以根据能量守恒来求解摩擦力,不过那种题中不常要求摩擦力,而是求跟摩擦力相关的一些其他物理量。
不知这样回答是否清楚了?