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如何分析摩擦力的方向
摩擦力的公式: f=μ×Fn (FN:正压力(不一定等于施力物体的重力)摩擦力就是物体在不光滑表面发生相对平移或有相对平移趋势所产生的相反作用力,而摩擦力的大小决定于两个值。垂直压力和摩擦系数。
1 、滑动摩擦力: f= m F
说明 : ① FN为接触面间的弹力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G
② m为滑动摩擦因数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关。
2、 静摩擦力:
其大小与其他力有关, 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,不与正压力成正比。
大小范围: O£ f静£ fm (fm为最大静摩擦力,与正压力有关)
说明:
a 、
摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反。
b、
摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。
c、
摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
d、
静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。
3、滚动摩擦力
一个物体在另一个物体表面滚动时,由于两物体在接触部分受压发生形变而产生的对滚动的阻碍作用,叫做滚动摩擦力。
滚动摩擦力,是物体滚动时,接触面一直在变化着,物体所受的摩擦力。它实质上是静摩擦力。接触面软,形状变化愈大,则滚动摩擦力就愈大。一般情况下,物体之间的滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。在交通运输以及机械制造工业上广泛应用滚动轴承,就是为了减少摩擦力。例如,火车的主动轮的摩擦力是推动火车前进的动力。而被动轮所受之静摩擦则是阻碍火车前进的滚动摩擦力。
简单的讲 摩擦力就是物体在不光滑表面发生相对平移或有相对平移趋势所产生的相反作用力,而摩擦力的大小决定于两个值。垂直压力和摩擦系数。固定其中的一个值。另一个值与摩擦力都是成线性正比关系。方向永远是平行于接触面且阻碍相对运动发生的
有滚动摩擦和滑动摩擦之分,但公式都是f=μN
判断摩擦力方向的方法
怎样判定摩擦力的方向呢?下面是我网络整理的判定摩擦力方向的 方法 以供大家学习。
一、滑动摩擦力方向的判定
人教社 八年级 物理下册教材中,对滑动摩擦力作如下定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做滑动摩擦力。从概念上分析,首先产生摩擦力的两个物体(施力物体和受力物体)必须接触。其二,这两个物体之间必须相对滑动,即受力物体相对于施力物体(参照物)要有位置的变化。其三,摩擦力的作用是施力物体作用在受力物体上阻碍受力物体做相对运动(相对于施力物体)。因此,我们在分析滑动摩擦力的方向时,依据上面三点,可以按照以下四个步骤进行分析:一是确定滑动摩擦力的受力物体,二是确定滑动摩擦力的施力物体,并将其作为参照物(假定不动),三是判定受力物体相对于施力物体的运动方向,四是滑动摩擦力的方向与此受力物体的运动方向相反。这样就可以准确的判定滑动摩擦力的方向了。
例1.将一木块A放在木板B上,用一水平向右的拉力拉着木块A向右运动,分析此时木块A所受滑动摩擦力的方向。如图一。
按照以上四步分析:①受力物体──木块A。②施力物体──木板B(参照物)。③受力物体相对运动方向──木块A水平向右运动。④滑动摩擦力的方向──水平向左(与实际运动的木块A运动方向相反)。
例2.将一木块A放在木板B上,并将木块A用轻绳固定在左侧的墙上,现用一水平向右的拉力拉着木板B向右运动,分析此时木块A所受滑动摩擦力的方向。如图二。
分析过程如下:①受力物体──木块A。②施力物体──木板B(参照物)。③受力物体相对运动方向──木块A水平向左运动。④滑动摩擦力的方向──水平向右(与实际运动的木板B运动方向相同)。
二、静摩擦力方向的判定
什么是静摩擦力?当相互接触的两个物体相对静止,但是存在相对运动的趋势时,在接触面上会产生一个阻碍相对运动的力,这种力就叫静摩擦力。不难看出,静摩擦力与滑动摩擦力仅在是否相对运动上有区别。静摩擦力的产生,虽然两个物体之间没有相对滑动,但是有相对滑动的趋势,我们在分析静摩擦力的方向时,可以将这个运动的趋势想象成相对滑动的方向,按照上面分析滑动摩擦力方向的四个步骤,同样可以准确地分析出静摩擦力的方向。举例说明:
1.分析传送带上的物体在传送带突然加速时受到静摩擦力的方向。
例3.如图三所示,传送带沿顺时针方向运行,在其上方有一物件A,物件A与传送带之间始终无相对滑动,当传送带突然加速向右运行时,判断物件A所受摩擦力的方向。根据上面的四个步骤分析如下:
①受力物体──物件A。②施力物体──传送带(参照物)。③受力物体相对运动趋势──水平向左(传送带突然加速,物件A由于惯性,保持原来的速度运动,以传送带为参照物,物件A有向左运动的趋势。)④静摩擦力的方向──水平向右。
2.分析传送带上的物体在传送带突然减速时受到静摩擦力的方向。
例4.如图四所示,传送带沿顺时针方向运行,在其上方有一物件A,物件A与传送带之间始终无相对滑动,当传送带突然减速运行时,分析物件A所受摩擦力的方向。根据上面的四个步骤分析如下:
①受力物体──物件A。②施力物体──传送带(参照物)。③受力物体相对运动趋势──水平向右(传送带突然减速,物件A由于惯性,保持原来的速度运动,以传送带为参照物,物件A有向右运动的趋势。)④静摩擦力的方向──水平向左。
综上所述,判断摩擦力的方向,切不能根据生活 经验 主观臆断,而应该紧紧围绕摩擦力的概念进行分析,才能得到一个正确的结果。
有关摩擦力知识点推荐:
摩擦力与相互摩擦的物体有关,因此物理学中对摩擦力所做出的描述不一般化,也不像对 其它 的力那么精确。没有摩擦力的话鞋带无法系紧,螺丝钉和钉子无法固定物体。摩擦力内最大的区分是静摩擦力与其它摩擦力之间的区别。
有人认为静摩擦力实际上不应该算作摩擦力。其它的摩擦力都与耗散有关:它使得相互摩擦的物体的相对速度降低,并将机械能转化为热能。固体表面之间的摩擦力分滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦、滚压摩擦和转动摩擦。在工程技术中人们使用润滑油来降低摩擦。假如相互摩擦的两个表面被一层液体隔离,那么它们之间可以产生液体摩擦,假如液体的隔离不彻底的话,那么也可能产生混合摩擦。气垫导轨是利用气体摩擦来工作的。润滑油和气垫导轨的工作原理都是利用“用液体或气体(即流体)摩擦来代替固体摩擦”来工作的。
假如润滑油、液体或气体沿一个固体表面流动,其流速会受摩擦力的影响而降低。固体表面的构造对这个摩擦力的影响比较小,最主要的是流体的横截面面积。其原因是不仅在流体与固体的交面有摩擦力,流体内部不同的层之间也有内部摩擦,流体离固体表面的距离不同,其流速也不同。一个相对于一个流体运动的物体受到阻力。
这个阻力与它的运动方向相反。在层流的情况下这个阻力与它的速度成比例,在紊流中这个阻力与它的速度的平方成比例。有时一个物体同时受到阻力和摩擦力,比如一辆汽车在运动时既受到空气的阻力也受到其轮胎的滚动摩擦。
摩擦力方向判断口诀两个方块
关于摩擦力方向判断口诀如下:
摩擦力的方向可以根据一个简单的口诀来判断,即"静摩擦、动摩擦、无摩擦"。以下是对口诀的解释和具体判断方法的描述:
1、静摩擦
当两个物体相对静止时,静摩擦力的方向与两个物体接触面的相对运动方向相反。也就是说,静摩擦力的方向会使物体保持静止,防止其滑动或滑动速度减小。
2、动摩擦
当两个物体相对运动时,动摩擦力的方向与两个物体接触面的相对运动方向相反。动摩擦力的作用是阻碍物体的滑动或减慢其滑动速度。
3、无摩擦
有些情况下,物体之间的摩擦力非常小或可以忽略不计,这种情况下称为无摩擦。在无摩擦的情况下,物体之间的接触面上不会产生摩擦力。
需要注意的是,以上口诀是一个简化的判断方法,实际情况可能会受到其他因素的影响。下面是一些拓展知识,有助于更深入地理解摩擦力的方向和性质。
1、摩擦力的本质
摩擦力是由于两个物体之间的粗糙程度和接触面形成的。当物体表面不光滑时,两个物体接触面的微观凸起会相互咬合,阻碍相对运动,从而产生摩擦力。
2、摩擦系数
摩擦力的大小与物体之间的摩擦系数有关。摩擦系数是一个表示物体间摩擦特性的比例常数,不同物体表面的摩擦系数不同。摩擦系数越大,摩擦力也越大。
3、静摩擦力和动摩擦力的比较
静摩擦力通常会比动摩擦力大,这是因为当物体相对静止时,粗糙的表面凸起相互咬合,需要克服更大的阻力才能使物体开始运动。一旦物体开始运动,咬合凸起之间的接触减小,所需的摩擦力也相应减小。
4、摩擦力的应用
摩擦力在日常生活和工程中有着广泛的应用。例如,摩擦力使得我们能够行走、开车、写字等。在工程领域,了解和控制摩擦力可以提高机械设备的效率和可靠性。
总之,在判断摩擦力方向时,口诀"静摩擦、动摩擦、无摩擦"是一个简便的方法。但需要注意,实际情况可能还受到其他因素的影响,因此在特定情况下需要综合考虑其他因素和实验数据,以准确判断和分析摩擦力的方向和特性。
如何判断摩擦力的方向
判断摩擦力的方向有假设法和平衡法。
假设法首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势。平衡法,根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向。
摩擦力一定是阻碍相对运动(滑动摩擦力)或相对运动趋势(静摩擦力)的,所以一定与相对运动或相对运动趋势相反的,但不一定与运动方向相反;如人走路,鞋底是向后蹭的,物体间力的作用是相互的,地面就给鞋底一个向前的摩擦力。
通过运动状态判断,摩擦力与物体运动方向相同时,物体做加速运动;摩擦力与物体运动方向相反时,物体做减速运动。
固体表面之间的摩擦力的原因有两个:固体表面原子、分子之间相互的吸引力(化学键重组的能量需求,胶力)和它们之间的表面粗糙所造成的互相之间卡住的阻力。
摩擦力的特征特性:
摩擦力内最大的区分是静摩擦力与其它摩擦力之间的区别。有人认为静摩擦力实际上不应该算作摩擦力。其它的摩擦力都与耗散有关:它使得相互摩擦的物体的相对速度降低,并将机械能转化为热能。
固体表面之间的摩擦力分滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦、滚压摩擦和转动摩擦。在工程技术中人们使用润滑油来降低摩擦。假如相互摩擦的两个表面被一层液体隔离,那么它们之间可以产生液体摩擦,假如液体的隔离不彻底的话,那么也可能产生混合摩擦。
一个相对于一个流体运动的物体受到阻力。这个阻力与它的运动方向相反。在层流的情况下这个阻力与它的速度成比例,在紊流中这个阻力与它的速度的平方成比例。有时一个物体同时受到阻力和摩擦力,比如一辆汽车在运动时既受到空气的阻力也受到其轮胎的滚动摩擦。
以上就是关于怎么看摩擦力的方向,如何分析摩擦力的方向的全部内容,以及怎么看摩擦力的方向的相关内容,希望能够帮到您。
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