关于摩擦力方向的判断

如何使学生正确理解及掌握摩擦力方向的判断,是力学教学中的难点。本文通过对几种情况下摩擦力方向的分析,给出了摩擦力方向要以主动力作用效果与物体接触处的相对运动或相对运动趋势来判断的方法,使其深刻理解摩擦力方向与相对运动趋势或相对运动方向相反的深刻含义。     

静摩擦力在物体运动中的变化分析

摩擦力问题主要应用在分析物体运动趋势和相对运动的情况．所谓运动趋势,一般应理解为物体处于要动还未动的状态,要动是因为物体受力作用,未动是因为有静摩擦力的存在,阻碍相对运动产生,使物体间的相对运动表现为一种趋势。因此确定运动趋势的方向的方法是假设静摩擦力不存在,判断物体沿哪个方向产生相对运动,该相对运动方向就是运动趋势的方向。如果去掉静摩擦力物体没有相对运动,也就表明物体没有相对运动趋势,静摩擦力就不存在。     

最大静摩擦力新说

首先,我们来谈谈什么是摩擦力。摩擦力是一种常见的力。两个相互接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就是摩擦力。摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力和接触面的粗糙程度有关,表面受到的压力越大,接触面越糙,摩擦力都会越大。做相对运动的物体所受摩擦力可分为滑动摩擦力和滚动摩擦力。     

如何对物体作受力分析

中学物理内容繁多,其重要部分力学首当其冲。而对物体作受力分析是这一部分的基础。对于常见的三种力:重力、弹力、摩擦力,在具体问题的分析中,关键在于这些力的方向的确定。但这恰好是中学生常易犯错误的地方。 为扭转对力学这一部分问题感到棘手的被动局面,我们采用逐步过渡的教学方法。 首先让同学们明确这三种力的产生条件。我们利用日常见到的例子(比比皆是),反复强调加以说明。重力是地球上、地球引力范围内都会受到的一种力,由于地球对物体的吸引力而产生。弹力产生的条件是物体之间互相接触、且有挤压,有接触而无挤压的二个物体间不会存在弹力。因弹力的产生以物体产生弹性形变为基础。摩擦力因涉及静摩擦力与滑动摩擦力可分开说明。但总的来说,只要两物体互相接触的表面有相对运动或相对运动趋势即可存在。讲摩擦力必须对相对运动的含意讲述清楚,相对两字是个重     

摩擦力在生活中的应用

在物理学中,两个相互接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力。摩擦力可分为静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力。在日常生活中摩擦是一种极为普遍的现象,在生活中应用的例子有很多。如走路跑步需要鞋子跟路面的摩擦,吃饭喝水需要手跟碗碟、筷子、杯子的摩擦,穿衣需要衣服跟身体的摩擦等等。     

匀速圆周运动中静摩擦力方向的一个实验

关于静摩擦力的方向,物理课本中指出;“静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反。”教学中,学生对“相对”二字较难掌握,常在解答问题时出错。如:随圆盘做匀速圆周运动的物体,若物体与圆盘间的静摩擦力不足以提供物体做匀速圆周运动的向心力时,物体将沿切线方向运动。因此,学生就问:“这与静摩擦力提供向心力不是相互矛盾码?”     

纯滚动刚体所受静摩擦力的方向

本文从刚体作纯滚动时的无滑条件出发,根据静摩擦力的方向与物体相对运动趋势相反的特点,推出了判断纯滚动刚体所受静摩擦力方向的一种新方法。     

相对运动趋势与静摩擦力

一问题的提出中学物理课程中的静摩擦力虽不是重点教材,但从历年来的教学实践中看出,无论对教或学来讲都是一个难点。往往由于讲授不当而出现教学过程中难以克服的前后矛盾。比如,在讲授教材第二、四章时,对图1(桌面光滑)中物体A 受到静摩擦力常作如下的分析:物体B 将有向右的速度V_B,而V_A=0,A 相对于B 就有向左运动的趋势,故A、B 间出现静摩擦力。物体A 受到的静摩擦力f_0与物体A 向左的运动趋势方向相反,故f_0向右。     

地转偏向力的物理学分析

在非惯性参照系中，物体要受到惯性力的作用；证明了在匀速圆周运动的参照系中作相对运动的物体不仅受到惯性离心力的作用，还受到科里奥利力的作用，且Ｆ科＝２ｍ（ｖ×ω）．在地球表面作水平运动的物体受到的地转偏向力，是物体所受科里奥利力在地平面内的分力，其大小ｆ偏＝２ｍｖωｓｉｎΦ，方向与物体运动方向垂直，一般是量级很小的力．     

分离法确定静摩擦力的方向

静摩擦力总是沿接触面作用着,并与接触面间相对滑动趋势的方向相反,就是这个“趋势”二字,学生分析起来感到困难.下面我们首先说明这个“趋势”是什么,然后明确它的方向.接触面间的相对运动趋势,对实际物体而言,不     

浅谈摩擦力作用点的选择

讨论了物体处于静止状态、匀速直线运动状态、匀加速直线运动状态时的摩擦力问题。摩擦力的作用点应在物体的接触面上,在实际解题时,可平移至物体的质心处。     

相对运动的描述及相关问题的处理

相对运动是大学物理课程的难点之一,处理相对运动问题的关键在于正确区分运动物体与运动参考系.本文针对这个问题进行了分析,并给出一个是否正确确定运动物体与运动参考系的判据.     

相对运动的视觉效应

有关视觉相对运动的研究很少,根据实际观察且经数学推导证明：视觉相对速度是由运动观察者相对于被观察物体的位移的时间变化率所决定的.当运动观察者同时观察多个相对于地面静止的物体时,运动观察者很自然地以介于远近之间的物体为参照物来观察远、近的物体.这时的视觉相对运动由视觉相对速度所决定.研究视觉相对运动,可以让运动者尤其是高速运动者正确感知运动时周围的环境变化和物体的位置关系,以便做出正确的判断,防止重大交通事故的发生.该研究对高速驾驶航天飞船、列车和汽车具有指导意义,也具有尚未被人们认识的军事意义.     

归纳法在摩擦力教学中的运用

摩擦力是高中物理的重点、难点之一，也是高考的一个热点．平时检测中，学生也常因对摩擦力的产生条件和概念理解不透，而导致涉及摩擦力问题时错误较多．如果在数学中运用归纳法把摩擦力的产生条件及应用中的基本规律突出出来，学生就能在理解和掌握摩擦力及产生条件的基础上，进一步学会对不同摩擦力问题进行具体分析，提高学生的思维能力．1运用归纳法，提高学生的理解和鉴别的能力摩擦力产生条件可归纳为：物体与物体相接触且有相互挤压力；接触面粗糙且与面积无关；物体间有相对滑动或相对滑动超势．此三个条件紧密联系且缺一不可，在…     

做功为零的外力改变物体的运动状态

在研究质点组动力学时,常遇到这样一种外力,它对物体做功为零,但又能改变物体的运动状态。比如,人从地上跳起来,地面对人的弹力N对人作功为零,但这弹力又使人跳离了地面。又如汽车在公路上行驶,主动轮受地面的摩擦力做功等于零,但摩擦力又使汽车向前行驶。为了说明此类问题,请看下面一个例子: 如图,一个弹性系数为K的弹簧,两端固连两物体m_1,m_2,平放在水平光滑桌面上,一端靠紧墙,设弹簧原长为a,开始时,m_2被一力F_2压缩至b,使m_1m_2及K组成的系统静止而不动。当撒去外力F_2(加在m_2上,方向沿-x)后,m_2就要向右运动(∵运动和力在同一直线上,所以以下讨论不用矢量式),此     

曲面性质对物体下滑速度的影响

通过对物体沿曲面下滑过程中克服摩擦力做功的分析，计算，指出了曲面性质对物体下滑速度的影响。     

摩擦力做功与能量转换

通过摩擦力对物体做功可以使物体的能量发生转换或传递，所转换或传递的能量可以用做功多少量度。     

关于科里奥利加速度的讨论

本文由物体对速转动参考系的相对运动，分析了科里奥利加速度的“形成”，以加深理解这一难度较大的概念，提供了一条有意义的思路。     

利用功能关系求滑动摩擦力的功

滑动摩擦力的功与物体的运动路径密切相关。复杂的运动路径可能引起滑动摩擦力大小的改变,也使物体的运动路程的计算更复杂。在中学物理中,物体沿曲线运动或沿直线有相对运动、往复运动等多种情形下,利用功能关系求滑动摩擦力的功是一种有效途径。     

物体沿圆弧轨道下滑时摩擦力的数值解与解析解

研究了物体沿圆弧轨道下滑时摩擦力的解析解以及较高精度的数值解。讨论了摩擦力分布特征和作功。