两种典型静摩擦力大小与方向的判断方法探讨

高中物理中学习的摩擦力有两种:静摩擦力与滑动摩擦力,其中关于静摩擦力的大小和方向的确定,同学们存在的疑问较多,本文试从以下这两类问题的分析中探讨静摩擦力的大小与方向的判断方法.一例、1斜面上处于平衡状态物体受到的摩擦力大小和方向的判断物体A静止斜面上,已知斜面倾角θ及A的质量m,试确定A受到的摩擦力的大小与方向.解析:分析物体A的受力情况如图1所示.分解重力:G1=mgsinθ,G2=mgcosθ.由物体处于平衡状态知:f=G1=mgsinθ,方向沿斜面向上.例2图1图2如图2所示,物体A、B都处于静止状态,A、B质量分别为mA、mB,斜面倾角为θ,求A…     

有用的摩擦"自锁现象"

1斜面的自锁现象如图所示,把质量为m的物体放在斜面上,慢慢地增大斜面的倾角θ,当倾角增大到一定程度时,物体开始滑动。在物体刚开始滑动时,静摩擦力最大。根据物体平衡条件,有:mgsinθ=μmgcosθ∴μ=tanθ由此可知:θ=arctanμ,此时θ角被称为摩擦角。显然,当斜面的倾角小于θ时,在斜面上无论放多重的物体,由于重力沿斜面向下的分力始终与静摩擦力平衡,并且小于最大静摩擦力,物体不会滑动。这就是斜面的摩擦“自锁现象”。     

地面对斜面的静摩擦力问题归类解析

本文分以下几种情况讨论地面对斜面的静摩擦力问题.一、物体静止在斜面上例1如图1所示,斜面体静止在粗糙水平面上,斜面体的倾角为θ,斜面上放一物块,重力为G,处于静止状态.则地面对斜面体的摩擦力大小和方向如何?解析:把物块和斜面体看成一个整体,由整体法可得地面对斜面体的静摩擦力为零.     

第一章《力》单元测试

戛 缈 一、选择题(每题中可能有一个正确也可能有多个正确) 1.下列关于力的说法中,正确的是(). ①力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的 ②力可以离开物体而独立存在 ③受力物体同时也是施力物体,施力物体同时也是受力物体 ④马拉车前进,马对车有拉力,但车对马没有拉力 A.①③B.①④C.②③D.②④ 2.物体在斜面上保持静止状态,下列说法中正确的是(). A.重力可分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力 B.重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力是一对平衡力 C.物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对平衡力 D.重力垂直于斜面…     

浅谈物体的平衡

1 共点力作用下物体的平衡 共点力作用下物体的平衡条件：合力为零． 例l一个物体静止在倾角θ-15°的斜面上，物体的质量m=10kg，物体对斜面的压力有多大？物体所受静摩擦力的方向是怎样的？静摩擦力有多大？     

力学部分

一、单项选择题 1、在斜面上放一物体静止不动,该物体受重力G、弹力V和静摩擦力的作用,该物体的受力图1—1中画得正确的是     

“假设法”在高中物理中的应用

一、判定摩擦力的大小和方向例１如图１所示,质量为ｍ的物体静止在倾角为θ的斜面上。试确定静摩擦力的大小和方向。解析：物体所受重力（ｍｇ）和斜面的支持（Ｎ）力如图１所示。假定斜面光滑,则物体会在大小为ｍｇｓｉｎθ、方向沿斜面向下的下滑力作用下滑动,所以...     

接触力与临界条件

弹力和静摩擦力都是接触力.关于弹力和静摩擦力受力情况分析的不少问题,必须根据物体的运动状态,结合运动定律或平衡条件方能奏效.我认为解决问题的关键是明确物体处于临界状态下的临界条件,因为临界条件是这类问题的转折点. [例 1]如图1所示,两滑块A、B叠在一起,置于倾角为θ的固定外面上,滑块A、B的质量分别为M、m,A与斜面之间的滑动摩擦系数为μ_1,已知两滑块以相同加速度从斜面滑下,在下滑过程中,试定性确定滑块B     

力学中的斜面问题

力学中的斜面问题复杂多变 ,综合性强。在高考中 ,常用斜面问题考查学生掌握知识的水平和灵活运用知识的能力 ,是教学中的难点和重点 ,求解斜面问题的基本方法和求解一般力学问题的方法一样 ,关键在于正确分析物体的受力情况和运动情况 ,在教学中适当地把斜面问题分成几种类型 ,有助于学生理清思路 ,收到举一反三的效果。本文根据物体的受力情况和运动情况将斜面问题分成以下四种类型 :1　斜面和斜面上的物体均静止图 1例 1 :如图 1所示 ,位于斜面上的物块质量为ｍ ,在沿斜面向上的力Ｆ作用下 ,处于静止状态 ,则斜面作用于物体的静摩擦力的 …     

一般物体的平衡条件

一、共点力作用下物体的平衡条件:合力为零.例1如图1所示,一个物体静止在倾角θ= 15°的斜面上,物体的质量m=10kg,试求物体对斜面的压力与物体所受的静摩擦力.(取g=10 m/s~2)     

平衡问题中弹簧与木块模型的归类分析

弹簧与木块组成的问题不仅是高三复习的重点和难点,也是历年高考的热点,所以理解和掌握弹簧和木块类问题是力学复习的一个基本部分.现对平衡问题中弹簧与木块类问题进行归类分析,供同学们参考.一、一个弹簧和一个木块组成的模型例1如图1所示,重20N的物体静止在倾角为θ=30°的粗糙斜面上静止,物体与固定在斜面上的轻弹簧连接,设物体所受最大静摩擦力为12N,则弹簧的弹力为(弹簧与斜面平行)()①可能为零②可能为22N,方向沿斜面向上③可能为2N,方向沿斜面向上④可能为2N,方向沿斜面向下(A)①②③(B)②③④(C)①②④(D)①②③④解析:因为物…     

滑动摩擦力与静摩擦力不能同时存在

看到此题目 ,你立即会想到滑动摩擦力存在于发生相对滑动的两个相互接触的物体之间 ,而静摩擦力存在于相对静止的具有相对运动趋势且相互接触的两个物体之间 ,它们不能同时存在是显而易见的 .但是 ,在高三物理复习当中 ,我们经常遇到下面一些问题 ,对这些问题 ,有相当一部分学生认为 ,滑动摩擦力与静摩擦力是同时存在的 .笔者对此类问题进行了搜集和整理 ,以便于与同仁共同探讨 .例 1　如图 1所示 ,倾角θ=30°的粗糙斜图 1面上放一物体 ,物体重为 G,静止在斜面上 .现用与斜面底边平行的力 F=G/2推该物体 ,物体恰好在斜面内做匀速直线运动…     

"共点力平衡"问题的常用解法归纳

用共点力的平衡条件解决物体的平衡问题,常见的有以下几种方法。一、合成平衡法当物体受三个力而平衡时,常常根据任两个力的合力与第三力大小相等、方向相反来求解,即将三力平衡,化为二力平衡的问题。例1如图1—1所示,斜面倾角为θ,一个质量为m的物体在该斜面上匀速下滑,则斜面对物体的作用力大小,方向。解析如图1—2所示,物体受三个力作用:重力mg、斜面对物体的支持力F2和摩擦力F1。斜面对物体的作用力指的是F2和F1的合力F,根据力的平衡条件知,F与重力mg大小相等、方向相反。即F=mg,方向竖直向上。1.相似三角形法如果作图得到的是普通平…     

物体平衡问题常用解题方法

解决平衡问题的一般步骤是 :①选取研究对象 ;②进行受力分析 ;③根据平衡条件列方程求解 .1　正交分解法当物体受力较多时 ,常常把物体受的力沿互相垂直的 2个方向分解 ,根据∑ Fx =0 ,∑ Fy =0列方程求解 .图 1例 1　长L的绳子 ,一端拴着半径为r、重力为G的球 ,另一端固定在倾角为α的光滑斜面的A点上 ,如图 1所示 ,试求绳子的张力 .解析　球受重力G、绳子拉力FT 和斜面支持力FN 作用 ,将G和FT 沿平行于斜面和垂直于斜面 2个方向分解 .设∠OAB =β ,根据 ∑ Fx =0得Gsinα -FTcosβ =0 .cosβ =(r L) 2 -r2r L =L2 2rLr L ,…     

例析用牛顿第二定律解动力学问题的一些技巧

一、巧选直角坐标系应用牛顿第二定律解题的基本步骤为:(1)选取研究对象;(2)受力分析;(3)建立直角坐标系O—xy;(4)依牛顿第二定律列方程.其中巧选研究对象和巧建坐标系对解题是十分有益的.【例1】如图1所示,光滑斜面倾角为30°,质量为1千克的物体A放在斜面上,轻弹簧的一端与斜面相连,另一端与A相连,弹簧与斜面平行,当斜面静止时,弹簧伸长1cm.若斜面以3米/秒2的加速度沿水平面向右加速运动,求当A与斜面重新相对静止时,弹簧被拉伸的长度.解析:物体A的受力情况如图2所示.静止时,以x、y为坐标轴,则有:mgsinθ=f=kx.代入数据得:k=500牛/米.加速…     

谈静摩擦力的判别方法

在中学物理教学中,师生感到的第一大难关就是静摩擦力,特别是静摩擦力方向的判断。静摩擦力的产生有两个必须条件:物体间必接触且有弹力;接触物体间有相对运动趋势。假定接触物体间的接触面是光滑的,接触物体间要发生相对运动,而实际上由于摩擦存在又未发生的一物体相对另一物体的运动称为相对运动趋势。而物体所受静摩擦力的方向恰巧和它的相对运动趋势方向相反,这就是判别方法的关键所在。现举例说明之: 例1、如图1所示,在粗糙水平面上,有一静止的斜面B,在其上轻放一个物体A,A并没有相对B滑动,试分析物体的受力情况。     

摩擦力做功的一个有用结论

一、结论的导出如图1所示,重力为G的物体从倾角为θ的斜面图1顶端A处运动到底端B处,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,设斜面长为l,斜面在水平方向上投影BO长为s,则摩擦力做功为Wf1=-f1l=-μGcosθ·l=-μGs,同理,物体以某一初速度从底端自由滑到顶端时,摩擦力所做的功也为-μGs.如果斜面倾角为θ=0°,即斜面变为水平面,当此物体由B点沿此水平面自由滑到O点,摩擦力做功为Wf2 =-f2 s=-μGs.结论　物体沿某一斜面自由滑动(运动方向不变) ,摩擦力对物体所做的功等于物体沿着这段位移在水平方向的投影上自由运动时摩擦力所做的功,皆为Wf=-μG…     

一种简便分析弹力和静摩擦力的方法

对物体进行受力分析时,最使学生感到困难的就是对弹力和静摩擦力的分析(其存在与否?方向如何?力值大小等)。学生遇到比较复杂的题目时,或解题步骤繁琐,不得要领,或无从下手,想当然,得出错误结论。下面结合两个例子,介绍一种比较简便方法,使此类问题化难为易。 例1 一个质量为M,倾角为口的粗糙斜面放在水平面上,斜面始终保持静止,斜面上有一质量为m的物体。求:当m静止、匀速下滑、以加速度。沿斜面下滑时,水平面对斜面的支持力和静摩擦力。 该题的一般解法是:隔离M和m,画出受力分析图,然后运用正交分解法求解,运算过程繁琐,现在用一种简捷的方法解答这一问题。     

对斜面上物体重力的两个分力的错说分析

为研究斜面上质量为m的物体的运动状态,人们常把物体的重力mg沿斜面方向和垂直斜面方向进行分解,得到的两个分力分别为F_1=mgsinθ、F_2=mgcosθ,如图1所示. 不少人把F_1=mgsinθ叫做下滑力,把F_2=mgcosθ叫做正压力.乍一看,似乎是没有问题,但仔细分析下来,这种说法是错误的,并且是十分有害的.     

关于物体与斜面的自锁问题

运动斜面上的物体(如图1),依靠物体和斜面间的相互作用力,使物体相对于斜面静止的现象,在力学中称为物体的自锁现象。那么,运动斜面的加速度要满足什么条件,才能产生自锁现象呢? 物体A放在倾角为θ的斜面B上。设物体与斜而之间的摩擦系数为μ,斜面B沿水平方向以加速度α作直线运动。分析物体的受力情况:重力mg,方向坚直向下;斜面对物体的支承力N,方向垂