在初中物理中,摩擦力分为静摩擦力与滑动摩擦力。就我对摩擦力的理解,我分别就这两种摩擦力方向的判断谈几点认识
1.静摩擦力方向的判断
(1)假设法
举例说明
假设物块与斜面之间光滑,物块肯定向下滑,但事实物块确是没有滑动,由此可见,物块肯定受到沿斜面向上的静摩擦力、,这是非常实用的方法。
(2)换研究对象法
举例说明
如图所示,试问杆子受到小球施加的静摩擦力方向往哪儿?先利用假设法,假设球与杆子之间光滑,小球肯定往下滑动,现在没有滑动,由此可知杆子对小球的静摩擦力(就是小球受到的静摩擦力)方向自然是朝上的,之后你把小球受到的静摩擦力的方向反过去(就是方向向下)。这个就是杆子受到小球施加的静摩擦力的方向,利用的原理就是物体间的力是相互的(即我对你施加力,同时你对我也施加力),且这两个力方向是相反的。
像这种,如果直接判断杆子受到的静摩擦力方向,有点儿无从下手的感觉,这时你就换成小球作为研究对象,先去判断小球的静摩擦力方向(因为球受到的静摩擦力方向好判断),之后把方向反过去,就是杆子受到的静摩擦力的方向。这种就是换研究对象法,有时必须用这一方法,否则总感觉无从下手。
(3)亲身体会或者联想自己生活经验去解决
举例说明
试问人向上匀速爬时,人受到静摩擦力方向往哪?这是你想一下你小时候爬树时,是不是看到你手掌的皮被树皮磨的往上展,这不就是说明你受到的静摩擦力方向往上吗!
再问人向下匀速爬时 ,人受到的静摩擦力方向又往哪儿?也不难,当你往下匀速爬时,就是从树上下来时,你还是会发现你的手掌皮被树皮磨的向上展。所以你受到的静摩擦力还是往上的。这一点男同学体会最深刻,因为男同学大都爬过树,这大概也是物理学习好的男孩子比女孩子多的原因吧。以上三种方法就可以基本上解决静摩擦力方向的问题了。
2.动摩擦力方向判断
判断动摩擦力方向比判断静摩擦力方向容易点,动摩擦力是物体间发生相对滑动时产生的摩擦力,动摩擦力方向与相对滑动的方向肯定是相反的,利用这一点就可以解决动摩擦力方向的问题。
举例说明
小物块被人拉着在箱子里(就是相对箱子)就往水平向右拉,那么小物块受到的动摩擦力方向就是相反的方向,即水平向左,这与箱子怎么运动无关,其实你想想就这么回事儿,也不难。
摩擦力产生的条件:(1)物体之间存在压力;(2)接触面粗糙;(3)物体之间有相对运动趋势或有相对运动。
摩擦力是一种阻碍物体相对运动趋势或相对运动的力,所以,摩擦力的方向与物体相对运动趋势或相对运动方向相反。特别注意是“相对”,是研究对象相对与之相互摩擦的物体而言。下面以传动带上物体为例说明,希望对题主能有所帮助。
水平传动带上放着一个物块,1.传送带静止不动,(1)用力拉着物块水平向右运动。很明显,物块相对传送带向右运动,受到的摩擦力方向水平向左。(2)用力水平向右拉物块,没拉动,但物块相对传送带有向右运动的趋势,受到的(静)摩擦力方向水平向左。2.传送带向右启动,物块由于惯性保持原来的静止状态,相对传送带或者向左运动,或者有向左运动的趋势,受到的摩擦力水平向右。3.物块随传送带匀速运动,则物块相对传送带即没有运动趋势也没有运动,所以,不受摩擦力。4.物块随传送带向右运动,传送带突然减速时,物块由于惯性保持原来的运动状态,继续向前运动,相对传送带或者向右运动,或者有向右运动的趋势,受到的摩擦力水平向左 。
最后,再一次提醒,判断摩擦力方向,关键看你能否准确判断物体相对运动或相对运动趋势方向。
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