3.移动接触物体,将接触点连成面,即接触面;弹力沿垂直接触面(或接触面的切面)方向,涉及杆、平面、球面的模型中弹力方向的判断都可以此为准。
4.绳跨点模型,接触点一般认为是无摩擦的,这种情况下,接触点可以等效为一个非常小的定滑轮,此时接触点与绳之间的弹力方向即沿绳所成角的角平分线方向。
摩擦力的方向
1.在相对静止的情况下,可假设不存在摩擦力,判断此时物体的运动趋势,反方向即为摩擦力方向;
2.在相对运动的情况下,以其中一物体为参考系,看另一物体的运动方向,反方向即为摩擦力方向。
3.摩擦力的方向一定与弹力垂直,但不一定与运动方向反向,也可能为与运动方向相同的动力,摩擦力方向也不一定与运动方向平行,可能成一角度。
摩擦力的大小
1.静摩擦力大小的计算
(1)物体处于平衡状态(静止或匀速运动),利用力的平衡条件判断其大小。
(2)物体有加速度时,若只有静摩擦力,则f=ma;若除静摩擦力外,物体还受其他力,则F合=ma,先求合力再求静摩擦力。
2.滑动摩擦力大小的计算
用公式f=μFN来计算,应用此公式时要注意:
(1)μ为动摩擦因数,其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关;FN为两接触面间的正压力,其大小不一定等于物体的重力。
(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关。
3.滑动摩擦力和最大静摩擦力的大小关系
粗糙水平面上的物体,所受摩擦力f随水平外力F变化的情况如图所示。实际情况中,最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,但在大多数问题中为使研究问题方便,常预设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。