如何确定摩擦力的方向和大小 (2).doc

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1、如何确定摩擦力的方向和大小※高考提示确定摩擦力的大小和方向，尤其注重具有很强隐蔽性的静摩擦力，加深对＂相对＂含义的理解，这些是目前高考命题中的重要考点．摩擦力问题几乎年年涉及，可以单独以选择题形式出现，也可以结合其它知识联合命题．摩擦力贯穿于整个力学的始终，把握好摩擦力方向的确定入其大小的计算，是解决力学问题的基础．※解题钥匙【例１】下列关于摩擦力的说法中正确的是：（）A．阻碍物体运动的力称为摩擦力B．滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反C．静摩擦力的方向可能与物体运动方向垂直D．接触面上的摩擦力总是与接触面平行【解析】摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对

2、运动或相对运动趋势的，而不是阻碍物体的运动，因此A选项错误．另一方面摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势方向相反，故B选项错误．当相对运动趋势方向与运动方向垂直时，静摩擦力的方向就与运动方向垂直，故C正确．摩擦力是切向力，故与接触面平行，D正确．综上所述C、D正确．【点评】本题要求考生正确理解摩擦力的概念，并能把握相对运动与物体运动的区别．图1.2-1【例2】如图1.2-1所示物体B放在物体A上，A、B、的上下表面均与斜面平行，当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时（）A．A受到B的摩擦力沿斜面方向向上B．A受到B的摩擦力沿斜面方

3、向向下C．A、B之间的摩擦力为零D．A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质【解析】斜面光滑，A、B以相同的速度靠惯性向上运动，以A、B所构成的系统为对象，则系统加速度a=g·sinθ，方向向下，令A对B的摩擦力为Ff，则对B：mBgsinθ+Ff=mBaB，将aB=gsinθ代入有Ff=0。【例3】某人骑自行车前进时，地面对后轮的摩擦力为F1，对前轮的摩擦力为F2，则F1和F2的方向如何?试分析之.【解析】骑车人脚踩脚踏时，链条带动后轮欲转动，此时后轮相对地面有向后的运动趋势，地面作用于后轮的摩擦力F1方向向前，在F1作用下车身要向前运动，于是前轮

4、相对于地面欲向前滑.此时地面作用于前轮一个向后的静摩擦力，使车轮转动起来.思考：人推自行车前进时，地面对前、后轮的摩擦力方向又怎样?av相对【例4】如图1.2-2小车向右做初速为零的匀加速运动，物体恰好沿车后壁匀速下滑。试分析下滑过程中物体所受摩擦力的方向和物体速度方向的关系。图1.2-2解：物体受的滑动摩擦力的始终和小车的后壁平行，方向竖直向上，而物体的运动轨迹为抛物线，相对于地面的速度方向不断改变（竖直分速度大小保持不变，水平分速度逐渐增大），所以摩擦力方向和运动方向间的夹角可能取90°和180°间的任意值。【点评】⑴摩擦力方向和物体间相对运动（或相对

5、运动趋势）的方向相反。点拨：对摩擦力方向的理解1.区分两种摩擦力:静止的物体也可能受滑动摩擦力的作用,运动的物体也可能受静摩擦力作用。这里的“静”和“动”是针对接触面之间的相对运动而言的。“运动”和“相对运动”以及“相对运动趋势”不同。2．摩擦力的方向可能与运动方向相同——充当动力；可能与运动方向相反——充当阻力；也可能与运动方向成一夹角。3．静摩擦力方向：（1）假设法，即假设接触面光滑，若两物体发生相对运动，则说明它们原来有相对运动趋势，并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同，然后根据静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反，便可确定静

6、摩擦力的方向。（2）结合物体的运动状态判断，由运动情况确定受力情况。4．滑动摩擦力的方向：总是与物体“相对运动”的方向相反。所谓相对运动方向，即是把与研究对象接触的物体作为参照物，研究对象相对该参照物运动的方向。当研究对象参与几种运动时，相对运动方向应是相对接触物体的合运动方向。⑵摩擦力的方向和物体的运动方向可能成任意角度。通常情况下摩擦力方向可能和物体运动方向相同（作为动力），可能和物体运动方向相反（作为阻力），可能和物体速度方向垂直（作为匀速圆周运动的向心力）。在特殊情况下，可能成任意角度。图1.2-3【例5】长直木板的上表面的一端放置一个铁块，木板放

7、置在水平面上，将放置铁块的一端由水平位置缓慢地向上抬起，木板另一端相对水平面的位置保持不变，如图1.2-3所示．铁块受到摩擦力f木板倾角变化的图线可能正确的是（设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小）：（）ABCD【解析】本题应分三种情况进行分析：当0≤＜arctan（为铁块与木板间的动摩擦因数）时，铁块相对木板处于静止状态，铁块受静摩擦力作用其大小与重力沿木板面（斜面）方向分力大小相等，即f=mgsin，=0时，f=0；f随增大按正弦规律增大．当=arctan时处于临界状态，此时摩擦力达到最大静摩擦，由题设条件可知其等于滑动摩擦力大小．当arctan＜≤

8、900时，铁块相对木板向下滑动，铁块受到滑动摩擦力的作用，根据摩擦