课堂互动
三点剖析
摩擦力的有无及方向的判定
判断摩擦力方向时一定要明确"相对"的含义."相对"既不是"对"地,也不是"对"观察者,"相对"的是跟它接触的物体.
1.判断滑动摩擦力的一般方法:
(1)选取研究对象(受滑动摩擦力作用的物体),并选与其接触的物体为参考系;
(2)确定研究对象相对于参考系的速度方向;
(3)判定滑动摩擦力的方向(与相对运动方向相反).
2.判断物体间是否存在静摩擦力及静摩擦力方向的一般方法:
(1)判断物体间有无相对运动的趋势,可以假设接触面光滑,在此条件下,若两物体仍相对静止,则两物体间无相对运动的趋势,物体间无静摩擦力;若两物体间要产生相对滑动,则两物体间有相对运动的趋势,物体间有静摩擦力;
(2)判断相对运动趋势方向,可在假设接触面光滑时,仿照前述判断方法进行,最后注意静摩擦力恒与相对运动趋势方向相反.
摩擦力的大小
求摩擦力首先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力.
1.滑动摩擦力的大小跟正压力成正比,若已知相互摩擦的物体间的动摩擦因数μ及正压力FN,滑动摩擦力F可以根据公式F=μFN求出.FN表示压力大小,μ表示动摩擦因数."在μFN确定的情况下,滑动摩擦力的大小与物体运动状态及接触面积无关".滑动摩擦力的大小可根据物体的运动状态算出.
2.由于受力或运动情况的不同,静摩擦力的大小具有不确定性,静摩擦力的大小会随着引起相对运动趋势的外力的增大而增大.在0-Fm范围内,静摩擦力的大小可根据二力平衡条件确定.
各个击破
【例1】 如图4-3-2所示,小车A上放一木块B,在下列情况下,A、B均相对静止,试分析A对B的摩擦力.
图4-3-2
(1)小车A在水平面上匀速运动;
(2)小车突然启动.
解析:B和A一起匀速运动,B相对于A没有运动趋势,因此B所受到的力只能是重力和弹力,且二力平衡所以A对B没有摩擦力.注:这里不论接触面是否光滑.
当小车突然启动时,B相对于A有向后的运动趋势(假设AB接触面光滑,A启动时B相对于A向后运动),而B的运动状态发生改变,是由于A对B的摩擦力,并且静摩擦力的方向与B的运动方向相同.
答案:(1)无摩擦力 (2)有摩擦力
类题演练 1
水平的皮带传输装置如图4-3-3所示,皮带的速度保持不变,物体被轻轻地放在A端皮带上,开始时物体在皮带上滑动,当它到达位置C后滑动停止,随后就随皮带一起匀速运动,直至传送到目的地B端.在传输过程中,该物体受摩擦力情况是( )