对摩擦力方向问题的思考

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1、对摩擦力方向问题的思考刘丁玮长沙市周南梅溪湖中学摘要：在物理学习以及教学的过程中，最经常出现的一个问题就是摩擦力的问题，尤其是如何对摩擦力方向进行判断和确定，本文主要谈及关于摩擦力方向的问题。在物理学屮，摩擦力并没有一个相应的定理和定律对其进行描述，摩擦力是一个重点也是一个难点，也是学生必须掌握的知识点。关键词：摩檫力;方向;问题;1摩擦力的相关知识耍想研宄摩擦力的方向问题，耍对摩擦力的相关问题有一个仝面的了解和系统的认识。首先，要知道摩擦力识如何产生的;其次，对摩擦力的分类进行掌握;进而，才能

2、了解摩檫力的方向以及如何正确的判断其方向。1.1摩擦力的产生摩擦力的产生原因，首先是存在两个物体，其次两个物体之间有所接触，并在接触过程中产生挤压;两个物体的表而粗糙;两个物体之间存在相对运动或者存在具有相对运动的趋势。摩擦力的产生需要满足上述三个条件，并且这三个条件是产生摩擦力的充分必要条件，这三个条件缺一不可，并且三者之间还相互制约。但是这三个条件是摩擦力产生的宏观条件，关于摩擦力产生的具体的微观机理、以及性质，在物理学术界依然存在争论，还需要更细致更深入的研究。1.2摩擦力的分类在物理学中

3、，依据物体运动所产生的效果不同，将摩擦力进行了分类，分别包括，一种是滑动摩檫力，一种是静摩檫力，一种是滚动摩檫。所谓滑动摩擦力就是指当两个物体之间产生相对滑动运动吋而形成的阻碍它们相对运动的力，物理学屮称这种力为滑动摩擦力。滑动摩擦力的公式是F=uN（其中，P代表的是同物体的性质、干湿程度及粗糙程度等相关因数有关的因数，N代表的是两个物体在接触面上产生的法向正压力），需要注意的是滑动摩擦力和两个物体之间的相对运动速度是没有关系的，就是说无论相对运动速度在数值上有什么变化，滑动摩擦力的大小也不会发

4、生不变。滑动摩擦力的大小同两个物体之间的接触面积数值也没有关系，就是接触面积的大小对摩擦力的计算也没有影响。所谓静摩擦力就是指在两个物体之间存在相对运动的运动趋势时所产生的一种阻碍其相对运动的力，静摩擦力可以是一种被动力也可以是一种主动力。静摩擦力容易让人误以为是只有物体处于静止状态时冰会产生静摩擦力，但实际情况是当两个物体发牛.匀速运动或者是产牛.变速运动时依然会产牛.静摩擦力。比如：两个木块被叠放在一起，当两者受到同一种外力作用，并iL沿着固定斜面用同样的速度匀速滑动的两个木块之间所生成的摩

5、擦力就是静摩擦力。如果两个木块用同样的加速度一同沿着斜而进行向上的运动时，两个木块之间依然保持着相对静止状态，产生的依然是静摩擦力，但是这种运动已经是变速运动。所谓滚动摩擦力就是指一种相对主动的力，这种摩擦力的产生是当一个物体在其它物体的表面进行滚动，并II在滚动时产生了一种阻碍两个物体进行相对运动的力，我们也可以认为滚动摩擦力是静摩擦力的一种变形，通常在相同正压力的情况下，滚动摩擦力的大小是滑动摩擦力的1/6-1/8。2摩擦力方向的判定方法在对摩擦力的相关知识进行了一个梳理之后，我们要对如何判

6、断摩擦力的方向进行思考和研宄。关于摩擦力产生的情况各有不冋，因此在对摩擦力的方向进行判断时，可以通过不同的方法。2.1根据定义法根据定义法对摩擦力的方向进行判断是和对来说比较简单而且直观的判定方法。依据摩擦力的定义我们可以知道，摩擦力的方向就是两个物体中，以一个物体为参照，与它进行相对运动的或者是与其发生相对运动趋势的物体的相反方向就是摩擦力方向，依据定义法我们可以通过分析物体所受到的外在作用力的状况对摩擦力的方向进行判定。2.2运用平衡法运用平衡法对摩擦力的方向进行判定，这种方法主要讨论的是两

7、个物体处于平衡条件下，并II每个物体的受力需要符合平衡条件。从而我们具体研究和分析物体可能出现的受力情况，规避并除去与平衡原理有出入或相背离的情况，进而对摩擦力的方向进行确定。2.3根据力的作用效果进行判断关于摩擦力的方向的判断方法有很多种，但是现在有一种普遍被大家推广的判断方法，与定义法和平衡法不同，是根据作用力所产生的效果出发对摩檫力的方向进行判断。在物理学的教科书上，对摩擦力方向的定义指出，摩擦力方向是与两个物体之间产生的和对运动或者两个物体之间产生的和对运动趋势的方向相反。对摩擦力方向用

8、定义法比较简单，但是在实际运用中，还是存在问题。但是运用力的效果来判断摩檫力的方向要实用很多。例如:将一个物体放置在一个水平运动的闘盘上，物体随着闘盘一起进行逆时针的转动，求物体所受到的摩擦力方向。在解决这个问题中，可以运用力的作用效果进行判断。考虑到物体进行圆周运动，会受到向心力的作用，而此时的向心力就是由摩擦力提供的。3结语综上所述，对摩檫力方向的判定可以依据定义法，平衡法其至是依据力的作用效果，在实际应用屮可以根据实际情况进行选择和判定。在对摩擦力的相关知识有一个全面的认识和梳理之后，对摩