静摩擦力方向的判断毕业论文

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1、静摩擦力方向的判断邹文进(06410601031)（遵义师范学院物理系贵州遵义563002）摘要：在日常生活中，人们对经摩擦力方向这种现象并不陌生。由于静摩擦力与人的生活息息相关，所以有关摩擦力的研究和探索也一直在进行着。文章对常见的静摩擦力方向判断进行了叙述，描述了他们的基本定义。相互接触的两物体间有相对运动趋势时在接触面间产生的摩擦力和静摩擦力，其方向与它们相对运动趋势的方向相反。关键词：方向；静止；运动静摩擦力是指相互接触的物体间有相对运动趋势时，在接触面处产生的阻碍物体间相对运动趋势的力，它的

2、方向总跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势的方向相反静摩擦力的方向的确定看似简单，但在具体的习题中，相当多的同学感觉难以判断。那么我们到底要怎样来准确地判断静摩擦力的方向呢！我们先要了解静摩擦力方向的定义。静摩擦力方向的定义是：静摩擦力的方向总跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。我们就是用“静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反”判断，我们来看几个例子：1.用假设法判断假设法就是对题目所述的物理过程或条件事先作出假设，再通过分析、推理、讨论、演算等手段得出结论的方法。例1.如图1所示，一质量

3、为m的物体受到一沿斜面向上的推力F作用而处于静止状态，已知斜面的倾角为，则物体所受摩擦力的方向如何？8解析：由于物体相对斜面有无相对运动趋势及相对运动趋势方向不好直接判断，故应采用假设法。假设物体所受静摩擦力f的方向沿斜面向上，则物体受重力G、支持力N、摩擦力f和推力F四个力的作用，由于物体静止，所以物体所受合力为零，如图3所示，沿平行斜面方向和垂直于斜面方向分解力，则沿平行于斜面方向上，有：得图1讨论：①若，则，说明假设正确，f沿斜面向上。②若，则，说明假设错误，物体不受静摩擦力。③若，则，说明假设

4、错误，f沿斜面向下。例2.如图2所示是皮带传动的示意图，O是主动轮，O”是从动轮，两轮水平放置，则当主动轮按顺时针方向匀速转动时，皮带上P、Q两点所受摩擦力的方8一定条件下，物体之间相对滑动趋势一定，静摩擦力就具有与之相应的一定的大小，这一大小应当恰恰足以抵消相对滑动趋势，使相对滑动不致真正发生。因此，在具体问题中，静摩擦力的大小往往不能预先知道，需要根据“物体之间并不真正发生相对滑动”这一条件从动力学的运动方程计算出来。情况一旦变了，物体之间的相对滑动趋势变了，静摩擦力的大小也就随之自动调节，使相对

5、滑动总是不能真的发生。但是静摩擦力的自动调节并不能无限度地进行，其最大限度称为最大静摩擦力。在不超出最大静摩擦力的范围时，外力越大，静摩擦力越大。一旦超出最大静摩擦力的范围，物体便开始滑动，静摩擦力转变为滑动摩擦力。那么最大静摩擦力与什么有关呢？实验查明，最大静摩擦力与两物体之间的正压力N成正比，与接触面的面积无关，与接触面的性质有关（如接触面的材料、接触面的粗糙程度等）。向分别是（）图2A.向上、向上B.向下、向上C.向上、向下D.向下、向下解析：在皮带转动时，P点和Q点相对主动轮和从动轮都是静止的

6、，它们受到的是静摩擦力。假设主动轮与皮带之间的接触面是光滑的，当主动轮按顺时针方向转动时，皮带上的P点相对主动轮向上运动，故P点相对主动轮有一个向上的运动趋势，所以P点的摩擦力方向向下；同理，假设皮带与从动轮之间的接触面光滑，当皮带按顺时针方向转动时，皮带上的Q点相对从动轮向上运动，故Q点相对从动轮有一个向上的运动趋势，所以Q点的摩擦力方向向下。故选D项。小结：此种方法适用于相对运动趋势方向不好直接判断的情况。2.提出“四步法”判断静摩擦力方向的方法2.1.摩擦力方向的说明2.1.1.静摩擦力的方向：

7、跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。2.2.对“相对”二字的理解这里的“相对”显然是“依靠一定条件而存在，随着一定条件而变化的（跟‘绝对’相对）”之意，那么“一定的条件”是什么呢？8联想研究物体的运动时的处理方式：我们总是事先选定另一物体作为参照物。即事先选择另一物体假定不动，再考查被研究物体的运动情况。由此不难看出“一定的条件”是指选谁为参照物，那么应该选谁为参照物呢？一切事实证明，应该选摩擦力的施力物体为参照物。2.3.“四步法”的内容根据以上分析，我们可以归纳判定静摩擦力方向的“四步

8、法”如下：2.3.1.找出静摩擦力的施力物体。2.3.2.选择此施力物体为参照物。2.3.3.判断受力物体的相对运动方向或相对运动趋势方向。2.3.4．用“相反”确定静摩擦力的方向。2.4实例解析2.4.1．摩擦力方向与物体的运动方向相反，阻碍物体的运动。2.4.2．摩擦力方向与物体运动方向相同，是动力。例3.如图3，传送带顺时针运行，在其上放一初速度为零的工件A，问在A未达到与传送带速度相等前，工件A所受摩擦力的方向？图38解析：工件A所受摩擦力的施力