摩擦力与滑轮组在.docVIP

浅谈摩擦力方向的判定方法 关于摩擦力方向的判定方法，本文做如下分析。 一、滑动摩擦力方向的判定 人教社八年级物理下册教材中，对滑动摩擦力作如下定义：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。从概念上分析，首先产生摩擦力的两个物体（施力物体和受力物体）必须接触。其二，这两个物体之间必须相对滑动，即受力物体相对于施力物体（参照物）要有位置的变化。其三，摩擦力的作用是施力物体作用在受力物体上阻碍受力物体做相对运动（相对于施力物体）。因此，我们在分析滑动摩擦力的方向时，依据上面三点，可以按照以下四个步骤进行分析：一是确定滑动摩擦力的受力物体，二是确定滑动摩擦力的施力物体，并将其作为参照物（假定不动），三是判定受力物体相对于施力物体的运动方向，四是滑动摩擦力的方向与此受力物体的运动方向相反。这样就可以准确的判定滑动摩擦力的方向了。 例1．将一木块A放在木板B上，用一水平向右的拉力拉着木块A向右运动，分析此时木块A所受滑动摩擦力的方向。如图一。 按照以上四步分析：①受力物体──木块A。②施力物体──木板B（参照物）。③受力物体相对运动方向──木块A水平向右运动。④滑动摩擦力的方向──水平向左（与实际运动的木块A运动方向相反）。 例2．将一木块A放在木板B上，并将木块A用轻绳固定在左侧的墙上，现用一水平向右的拉力拉着木板B向右运动，分析此时木块A所受滑动摩擦力的方向。如图二。 分析过程如下：①受力物体──木块A。②施力物体──木板B（参照物）。③受力物体相对运动方向──木块A水平向左运动。④滑动摩擦力的方向──水平向右（与实际运动的木板B运动方向相同）。 二、静摩擦力方向的判定 什么是静摩擦力？当相互接触的两个物体相对静止，但是存在相对运动的趋势时，在接触面上会产生一个阻碍相对运动的力，这种力就叫静摩擦力。不难看出，静摩擦力与滑动摩擦力仅在是否相对运动上有区别。静摩擦力的产生，虽然两个物体之间没有相对滑动，但是有相对滑动的趋势，我们在分析静摩擦力的方向时，可以将这个运动的趋势想象成相对滑动的方向，按照上面分析滑动摩擦力方向的四个步骤，同样可以准确地分析出静摩擦力的方向。举例说明： 1．分析传送带上的物体在传送带突然加速时受到静摩擦力的方向。 例3．如图三所示，传送带沿顺时针方向运行，在其上方有一物件A，物件A与传送带之间始终无相对滑动，当传送带突然加速向右运行时，判断物件A所受摩擦力的方向。根据上面的四个步骤分析如下： ①受力物体──物件A。②施力物体──传送带（参照物）。③受力物体相对运动趋势──水平向左（传送带突然加速，物件A由于惯性，保持原来的速度运动，以传送带为参照物，物件A有向左运动的趋势。）④静摩擦力的方向──水平向右。 2．分析传送带上的物体在传送带突然减速时受到静摩擦力的方向。 例4．如图四所示，传送带沿顺时针方向运行，在其上方有一物件A，物件A与传送带之间始终无相对滑动，当传送带突然减速运行时，分析物件A所受摩擦力的方向。根据上面的四个步骤分析如下： ①受力物体──物件A。②施力物体──传送带（参照物）。③受力物体相对运动趋势──水平向右（传送带突然减速，物件A由于惯性，保持原来的速度运动，以传送带为参照物，物件A有向右运动的趋势。）④静摩擦力的方向──水平向左。 综上所述，判断摩擦力的方向，切不能根据生活经验主观臆断，而应该紧紧围绕摩擦力的概念进行分析，才能得到一个正确的结果。 一、物体匀速向左运动和匀速向右运动确定摩擦力的方向 1.．如图4所示，当物体B重2N时，物体A恰能沿水平桌面向右匀速运动。欲使物体A沿桌面向左匀速运动，需对A施加水平向左的拉力________N。（不计绳重和滑轮轴摩擦） 变式一物体B在液体中 2.．图8中的物体A的质量是400g，物体B的体积是8cm3。用细绳将两物体通过定滑轮连接，放手后，A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动。若将B始终浸没在水中，并使A沿着水平桌面向左做匀速直线运动时，需要施加1.12N水平向左的拉力。则物体B的密度为_______ g/cm3。（g取10N/kg）（分状态画出物体物体受力的示意图） 变式二物体B与滑轮结合 3．如图7所示，置于水平桌面上的物体A重980N，物体B重588N，当物体B匀速下降了80cm的过程中，拉动物体A在水平桌面上匀速移动了一段距离；当用一水平向左的力F拉动物体A在5s内匀速移动1m，若不计动滑轮、绳重以及滑轮轮轴间摩擦，则 （分状态画出物体A物体受力的示意图） 求（1.）拉力F为多少，拉力F的功率为多少？ （2）物体A与桌面的滑动