运用能量判据法确定纯滚动时静摩擦力的方向

本文通过剖析刚体纯滚动时平动动能与转动动能比值的涵义,结合分析静摩擦力在纯滚动中的作用,得出了用能量比直接确定纯滚动时静摩擦力方向的方法。     

关于滚动物体所受静摩擦力的方向问题的教学

判断作纯滚动的刚体所受静摩擦力的方向,只要假设此刻刚体不受到静摩擦力的作用,那么刚体上的触点相对于接触面运动的加速度的反方向,即为静摩擦力的方向.对于刚体作"既滚且滑"的运动,此时触点与接触面之间的相对速度不为零,因此,刚体受到的是滑动摩擦力,我们只须考虑触点相对于接触面的速度,好可判断摩擦力的方向.     

刚体平面滚动摩擦力的分析

在研究则体的平面运动时，要经常涉及到摩擦力方面的问题。我们知道，园柱体在地面上作平面滚动时，如果园柱体与地面接触点的相对速度不为零则为有滑滚动，这时地面对柱体的摩擦力为滑动摩擦力；如果接触点的相对速度恒为零，则为无滑滚动，这时地面对柱体的摩擦力是静摩擦力。通常，物理教材在讨论刚体的平面滚动时，大多数没有对摩擦力进行详细分析。现结合国柱体在水平地面上的平面滚动，分有滑滚动和无滑滚动两种情况来讨论摩擦力问题。l有滑滚动的滑动摩擦力众所周知，刚体作有滑滚动时所受滑动摩擦力的方向总是与刚体眼地面接触处相…     

刚体纯滚动中静摩擦力的作用

刚体纯滚动中静摩擦力的作用,在大学普通物理教学中是一个争论较多的问题,在有关刊物中亦多有讨论,本文对刚体纯滚动中静摩擦力在传递和转化各项能量方面所起的作用作     

纯滚动刚体所受摩擦力的判定

本文利用斜面上做纯滚动刚体模型,借助简单的数学推算,得出对静摩擦力方向进行直观判定的方法,并可采用推导结果对静摩擦力大小直接计算.     

圆环滚动中所受的摩擦力

本文根据经典力学的研究方法,认为圆环滚动属于刚体的平面平行运动,从而指出圆环在纯滚动中只有静摩擦力;圆环在既滚且滑中只有滑动摩擦力;只是在解释自由滚动的物体为什么满足υ_c=γω时也不能匀速地持续滚动才引入滚动摩擦的概念。最后对《圆环滚动问题浅析》一文中的个别提法发表了自己的意见。     

关于刚体无滑滚动的教学探讨

针对刚体无滑滚动普遍存在的“静摩擦力方向难判断,大小难计算,约束方程难写”等问题进行分析和探讨,给出判断静摩擦力方向的不同方法,静摩擦力大小的计算方法,并进一步探讨无滑滚动中静摩擦力的做功问题和无滑滚动的条件问题,以期对学生学习刚体力学内容有所帮助.     

试析刚体做滚动运动时摩擦力的方向

在有关摩擦力的问题中,摩擦力方向的确定尤其重要。本文从刚体运动学和动力学的角度出发,介绍了刚体做滚动运动时摩擦力方向的判断方法。总体原则是:当刚体既滚又滑时,滑动摩擦力的方向与刚体有相对滑动趋势的方向相反;而当刚体做纯滚动运动时,滚动摩擦力的方向由纯滚动的约束条件决定。     

关于滚动问题中的静摩擦力

摩擦是机械运动中普遍存在的一种自然现象，其静摩擦力是在物体之间有相对运动趋势时所产生的一种阻力．如果在物体之间有相对的滑动趋势时，静摩擦力的大小和方向比较容易判断，但是，当物体之间有“无滑动时的滚动”的情况下，判断静摩擦力的大小和方向就有些复杂．下面就此问题，提出几点看法． 设一刚性圆柱体，在一刚性的平面上作无滑动的滚动．由于物体均为刚性；故不存在滚动摩擦力偶矩．今讨论以下几种情况时，物体所受静摩擦力的大小和方向． （ｌ）圆柱体在平面上作匀速滚动（图１）； （２）用水平力Ｆ作用于圆柱体的质心点上（…     

无滑滚动中静摩擦力的做功问题

无滑滚动中静摩擦力的做功问题董竹青物体的无滑滚动是较为复杂的运动形式,在此过程中静摩擦力做功的讨论较易出现问题。比如：汽车在粗糙路面上行驶,车轮在地面上做无滑滚动,则车轮和路面间存在有静摩擦力的作用,这个静摩擦力对车轮、路面是否做功？回答是肯定的,不...     

静摩擦力教学的几点体会

两个相互接触的物体,有相对运动趋势但又保持相对静止时,物体间就会产生一对阻碍相对运动的力,即静摩擦力。静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反,沿接触面的切线方向。然而,学生在对物体进行受力分析时,对静摩擦力的分析往往感到很困难。为帮助     

与人脚接触的力对人做功吗？

1．人在水平地面上行走时,地面对人脚的静摩擦力对人做功吗？人在水平地面,上行走时,地面对人脚的静摩擦力方向与人的行走方向相同,但人脚没有在静摩擦力方向上发生位移,所以这个静摩擦力对人不做功．     

如何确定转动平面圆盘上物体所受静摩擦力的方向

高中物理教学中怎样解释转动物体受到的静摩擦力方向是个重要的问题。本文通过例子的分析,明确分析摩擦力时,是以施力物体为参考系,运动趋势是指物体刚开始运动时运动的方向,分析相对运动趋势时,运动起来后,物体的相对运动方向与静摩擦力无关。     

从手推车问题谈滚动摩擦

1问题的提出生产生活中人们常常用到手推车。人们在生活中都有这样的经验,用手推车时,如果车胎打足了气,推起来就省力;如果车胎瘪了,或者在松软的地面上推车就费力。这是为什么呢?2分析物理情景2.1滚动摩擦产生的原因当一个物体在粗糙平面上滚动时,如果不受动力或动力矩作用,它的运动将逐渐变慢,直至最后停止。这一过程,滚动的物体除了受重力、弹力外,一般在接触处还受到向后的静摩擦力的作用。从平动效果分析,在竖直方向,重力G和弹力N构成一对平衡力;在水平方向,静摩擦力f是一个阻力。从转动效果分析,重力对于质心不产生力矩;静摩擦力对于…     

滚动摩擦是否为静摩擦

滚动摩擦是一个物体在另一物体上滚动或有滚动趋势时 ,在接触面处产生不对称变形而引起的一种阻碍滚动的现象。当圆柱体滚动时 ,圆柱体后面的路面形变略低于前方 ,且形变不对称 ,支承面对柱体作用力的作用点因此前移 ,作用力为F ,若将F分解为N和fs,fs 为静摩擦力。而静摩擦力是     

刚体无滑滚动的条件

刚体无滑滚动的问题是刚体力学的一个教学难点.本文抓住刚体无滑滚动的运动学特征,通过分析主动力和静摩擦力各自的贡献,提出一种形象、直观的求解方法.     

随圆盘转动物体的静摩擦力方向的判定

平时我们看到做圆周运动的物体 ,一旦脱离圆周运动时总是沿切线方向离去 ,而不是沿半径向外 ,于是在讲到水平匀速转动圆盘上的物体受到静摩擦力方向指向圆心时 ,学生总会生疑 ,下面从两个角度分析说明 ,水平转动圆盘上的物体静摩擦力的方向 ,在匀速转动、加速转动、减速转动中的判定 .首先从基本定义入手 .静摩擦力的方向和相对运动趋势方向相反 ,这里的相对指的是研究对象与和它接触的物体之间的相对 ,并非相对地面或其它物体 .这就是说我们不能把站在地面上看到的现象、结果 ,当作站在圆盘上看到的现象、结果 ,我们要站在圆盘上来分图 1析…     

用牛顿第二定律判定静摩擦力方向的方法

静摩擦力可以作为动力,加快物体的运动,也可以作为阻力,阻碍物体的运动．由于静摩擦力的“双重身份”,再加上一般用“静摩擦力的方向跟物体相对运动的趋势相反”来判定静摩擦力方向的限制,使得静摩擦力的方向很难判定．这使许多同学在碰到此类问题时,就如坠云雾之中．能否用更好的方法来拨开同学们面前的这层云雾呢？笔者从所有物体均处在物体运动状态不发生改变和物体的运动状态发生改变两种情况入手,阐述了用牛顿第二定律可以判定一切物体所受的摩擦力方向的好方法．     

图示摩擦力做功(高一、高三)

日常经验带来的思维定势使摩擦力做功问题总让人感觉不好理解.下表的概括可以解决这个问题.运孺狐静摩擦力滑动摩擦力做功情况(W有静摩擦力,但物体没有发生位移,故静摩擦力不做功.有滑动摩擦力,但物体没有发生位移,滑动摩擦力时物体不做功.不做功正功(W>0)物体在静摩擦力作用下向上传送,f和v方向相同,静摩擦力对物体做正功 物向上运动(相对皮带静止)夕在物体与皮带相对静止之前,f和v方向相同,滑动摩擦力对物体做正功负功(W<0)皮带将物体无滑动地向下传送,f和v方向相反,静摩擦力对物体做负功 物向下运动(相对皮带静止)沙物体和皮带共同运动…     

跟汽车行驶时的摩擦有关的一些问题

一、什么是汽车行驶时的牵引力?如图1。汽车上的驱动车轮(后轮)在由发动机传来的逆时针的驱动力短M作用下,与地面接触的轮子上的O点相对于地面有后滑的趋势,从而出现了地面作用在轮子上的阻碍O点向后滑动的静摩擦力f。在驱动力矩M和静摩擦力f共同作用下,轮子向左滚动,汽车向左前进。把汽车作为一个整体时,力f是外界物体作用在汽车上的牵引力。