静摩擦力的方向和重力平衡吗?滑动摩擦力方向和推力平衡?

作者&投稿:郜佳 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
静摩擦力和推力有没有关系(水平力,物体在水平桌面上),和物体所受的重力有没有关系?~

如:一个重为25N的物体,在水平桌面上,这时用10N的水平推力去推,没推动,这时所受的摩擦力是(10)N,然后用20N的力去推,如果还是没有推动,这时所受的摩擦力是(20N),之后不推了,物体所受的摩擦力是0N。
静摩擦力和推力有关系(水平力,物体在水平桌面上),它们是平衡力,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,和物体所受的重力没有直接关系。

研究静摩擦力与滑动摩擦力

摩擦作用是因外力作用引起的,因此,要根据外力作用的方式来判别:   一。滑动或有滑动趋势时的摩擦力方向--------与滑动方向相反或与外力作用方向相反。   

二。滚动时的摩擦力--------   

1。以转动中心为平衡中心来判别时,外力作用线通过转动中心时摩擦力 的方向与滚动方向相反;外力作用为力矩或力偶时摩擦力的方向与滚动方向相同。  2。以滚动瞬心为平衡中心来判别时,外力作用为力矩时摩擦力的方向与滚动方向相反;外力作用为力偶时摩擦力的方向与滚动方向相同。   

3。滚动是平动和转动的复合运动,因此,按复合方式来判别时,由平动作用引起的摩擦力的方向与滚动方向相反;由转动作用引起的摩擦力的方向与滚动方向相同 

一 假设法

产生静摩擦力的条件是物体间有相对滑动的趋势,静摩擦力的方则向与物体间相对滑动趋势的方向相反。因此要确定静摩擦力的方向,必须先要判断物体间相对滑动的趋势的方向。

所谓假设法就是假设接触面是光滑的,确定两物体的相对滑动方向,从而确定静摩擦力的方向。

例1 试分析人走平路时所受地面对人的摩擦力的方向。

分析 有的学生认为:人相对地面向前运动,故人所受地面对人的摩擦力向后。这是错误的。人走路时,脚与地面一般都没有相对滑动,但有相对滑动趋势。如何判断这滑动趋势的方向呢?假设地面是光滑的,比如人在光滑的水平冰面上行走时,后脚总是向后滑动。由此可以判断人在粗糙水平路面上行走时,脚相对地面有向后滑动的趋势,故人所受地面对人的静摩擦力方向向前.

许多静摩擦力的方向都可以用假设法来判断.

二 用平衡条件判断

有些物体间的相对滑动趋势不明显,用假设法也不易判断静摩擦力的方向,但如果物体处于平衡状态.则可用物体平衡条件来判断物体是否受静摩擦力.其方向如何。

例2 有三根相同的直棒,处于图1中甲、乙、丙所示的静止状态。试分析各棒是否受静摩擦力作用?其方向如何?

分析棒与地面间是否有相对滑动趋势很难判断,但棒处于平衡状态,故可用物体的平衡条件来判定棒是否受静摩擦力作用。对图1甲:棒受重力G,支持力N1,绳的拉力T1均在竖直方向,由物体平衡条件可知,棒不受地面的摩擦力作用。假如棒受静摩擦力作用,无论向左或向右棒在水平方向上的合外力不为零,就不满足平衡条件

对图1乙:棒受重力G,支持力N2均在竖直方向,但绳的拉力T2的方向斜向上,在水平方向上有向左的分力,由平衡条件可知:棒在水平方向上的合外力应为零,故棒一定受到一个向右的静摩擦力作用。

同理,对图1丙分析可知:棒一定受到一个向左的静摩擦力作用。

三 由运动状态判断

有些静摩擦力的方向与物体的运动状态紧密相关,因此只有由物体的运动状态来判断物体所受的摩擦力的方向。

例3 如图2所示,一物体放在汽车厢里,汽车在水平路面上运动,且在AB段作加速运动,BC段作匀速运动.CD段作减速运动,试分析物体在各个阶段所受静摩擦力的方向。

分析在汽车运动过程中,物体与汽车的运动状态相同,物体在竖直方向上受重力和支持力,且这两个力平衡。在水平方向有可能受静摩擦力作用,但静摩擦力的方向与物体的运动状态有关。

在AB段:汽车加速行驶,故物体具有一个向前的加速度,由牛顿第二定律可知:物体在水平方向上定受一个向前的作用力,这个力就是车厢对物体的静摩擦力。

在BC段:汽车匀速行驶,物体的加速度为零。由牛顿第二定律可知:物体在水平方向上不受外力作用,故物体不受静摩擦力作用。

在CD段:汽车减速行驶,物体具有向后的加速度,由牛顿第二定律可知:物体在水平方向上受到一向后的作用力,这个力就是物体所受的静摩擦力。

许多静摩擦力的方向都与运动状态有关。因此这种方法有较广泛的应用。

 

四 有两种可能的静摩擦力方向的判断

 

有些静摩擦力在同一问题中有两种可能的方向,处理这类问题有两种方法:一是分两个方向进行讨论,二是用绝对值不等式求解。

例4 如图3所示,一质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的静摩擦系数为μ,欲使物体相对斜面静止,求所加水平力F的大小.

解法一物体相对斜面静止时有两种可能的滑动趋势;当水平力较小时,物体有向下滑动的趋势,此物体所受的静摩擦力沿斜面向上,如图4所示。当水平力较大时,物体有向上滑动的趋势,此物体所受的静摩擦力沿斜面向下,如图5所示。

由图4可知,根据物体平衡条件有:

mgsinθ-f1-f1cosθ=0 (1)

N1-mgcosθ-F1sinθ=0 (2)

f1=μN1 (3)

解得:

根据物体平衡条件由图5知:

mgsinθ+f2-F2cosθ=0 (4)

N2-mgcosθ-F2sinθ=0 (5)

f2=μN2 (6)

解得:

由题意知欲使物体相对斜面静止,所加水平力的大小应满足下面的条件:

解法二 因为物体静止在斜面上的充要条件是f≤fmax,而f或fmax的方向不定,故物体静止于斜面上的充要条件可用下列不等式方程组表示出来:

N-mgcosθ-Fsinθ=0

|F·cosθ-mgsinθ|=f≤fmax=μN

∴|F·cosθ-mgsinθ|≤μ(mgcosθ+Fsinθ)

-μ(mgcosθ+Fsinθ)≤Fcosθ-mgsinθ

小结 解法一分两种情况讨论静摩擦力的方向,学生较易接受。解法二避开静摩擦力的方向而用绝对值不等式求解,技巧性较强。

总之,只要掌握了上述四种判断静摩擦力方向的方法,就可以判断各种情况下物体所受的静摩擦力的方向。



摩擦力的方向总是与接触面相切,且滑动摩擦力一定与物体之间的相对运动方向相反,静摩擦力一定与物体之间的相对运动趋势方向相反,但要注意摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反(理解前面“相对”两字含义)。

所谓相对,既不是相对地面,也不是相对观察者,而是相对与研究对象接触的物体。因此相对运动方向(或相对运动趋势方向)的判断应该选和研究对象相接触的物体作为参考系。

举个例子:如图所示,物体AB都在向右运动,但由于B的速度大于A的速度,因此A相对B是向左运动的,即A受到B的滑动摩擦力的方向是向右的。注意此时摩擦力的方向与物体的运动方向相同。

综上所述,判断滑动摩擦的方向关键是正确判断出物体的相对运动方向。同理,若是判断静摩擦的方向,则关键是正确判断出物体的相对运动趋势方向。



静摩擦力是在物体接触面间存在相对运动趋势时产生的,它的取值范围,可以从零到某一最大值,它的方向与物体相对于另一物体运动趋势的方向相反。但由于发生静摩擦作用时两物体间并无相对运动,仍处于相对静止状态,这就给我们分析物体间静摩擦力的大小和方向带来了困难。下面介绍一些比较简易的分析方法。

在分析静摩擦力方向时,可以设想两个相互接触、相对静止的物体间,从分析的这一时刻开始失去了静摩擦力作用,看一看这两个物体是否发生相对运动。这时有两种可能:一种情况是物体间仍相对静止,说明无相对运动趋势,物体就没有静摩擦力存在;另一种情况是物体间发生相对运动、说明原来存在着相对运动趋势,只是由于相互作用的静摩擦力的存在,才保持相对静止状态,而且还可以看出,静摩擦力的方向,肯定与设想没有静摩擦力时物体相对运动的方向相反。

研究静摩擦力与滑动摩擦力




重力的方向总是___,摩擦力的方向总是__
(1)物体由于受到地球的吸引,而受到的力叫重力,重力的方向总是竖直向下;(2)因为滑动摩擦力总是阻碍物体相对运动,因此,其方向也总与物体相对运动的方向相反;静摩擦力的方向与物体要发生相对运动的方向相反.所以摩擦力的方向是与物体相对运动的方向相反或物体要发生相对运动的方向相反.故答案为:...

重力和摩擦力在不在一条线
重力和摩擦力在不在一条直线上,得看具体情况。如:一辆水平向右匀速行驶的汽车,它的重力和摩擦力不在一条直线上。它的重力方向是竖直向下,摩擦力方向是与物体运动方向相反,是向左的。所以重力和摩擦力不在一条直线上。如:人在向上爬竿时,重力和摩擦力在一条直线上。向上爬竿时,人的重力是竖...

初二物理 怎样判断摩擦力的方向?永远与重力是一对平衡力吗?谢谢
当物体是运动的时候,这个要看物体的相对运动方向,因为摩擦力是阻碍物体前进的,所以摩擦力的方向与物体运动方向相反 当物体是静止的时候,这个要看物体的相对运动趋势方向,因为摩擦力是阻碍物体前进的,所以当物体有运动的趋势时,摩擦力就开始阻碍物体的这种运动趋势了,它的方向与物体运动方向相反 ...

摩擦力跟重力有关系么?为什么说“在竖直方向,匀速运动,摩擦力等于重 ...
摩擦力跟重力一般没有直接关系,当物体受到的重力和摩擦力是平衡力时当然有:在竖直方向,匀速运动,摩擦力等于重力

摩擦力和重力的关系
选A受水平方向的拉力,水平方向的摩擦力,重力支持力。选B竖直方向受重力和拉力 选AB:沿绳子方向受到B的重力,和水平的摩擦力。所以在此题中可以选AB来分析比较简单:在沿绳子方向上:B的重力和A受到的摩擦力使物体在这个方向上做匀速直线运动。所以这两个力是一对平衡力。所以摩擦力等于B的重力。

摩擦力和重力的方向相反吗
不一定。比如你在把东西往斜坡上拉的时候,摩擦力和重力的方向就不是相反的。

重力,弹力,摩擦力的方向和作用点
重力方向竖直向下,作用点在重心上。弹力方向不一定,作用点在接触面上。摩擦力作用点在接触面上,方向不一定。

在斜面上重力和摩擦力的关系?
摩擦力方向与推力方向相反 滑动时,摩擦力的大小 f=μFn Fn指正压力,摩擦力方向与相对运动方向相反 在斜面上 如果物体静止在斜面上,摩擦力 f =F1=mgsinθ 方向沿斜面向上 如果物体在斜面上运动,摩擦力为滑动摩擦力 f =μF2=μmgcosθ 摩擦力的方向与物体相对运动方向相反 ...

为什么动能定理中重力的路程只是h而摩擦力是总路程呢?
重力始终向下,方向大小不变,所以算高度差。而摩擦力方向随运动方向改变而改变,始终与运动方向相反,所以算路程

重力,拉力,摩擦力,压力,支持力 的字母表示方法及方向?
重力 G 竖直向下 拉力 F 哪边拉指拉哪 魔擦力 f 和相对运动方向、运动趋势相反 压力 F 垂直支持面向下 支持力 N 垂直支持面向上

静宁县18823409139: 静摩擦力和重力有关吗 -
臧蚀克痢: 没有关系,只有最大静摩擦力与重力有关,他与滑动摩擦共用公式f=kN(f是摩擦力,k是摩擦系数,N是压力).当摩擦为静摩擦且不是最大静摩擦时,摩擦力等于外界施加给物体的力(推力,拉力等)要用到平衡力

静宁县18823409139: 静摩擦力的大小与什么有关? -
臧蚀克痢: 都是1哦,滑动摩擦力与正压力有关的,然而他没滑动,受到静摩擦力,且我们大多数认为最大静摩擦与滑动摩擦相等的,抓的越用力,只是增加最大静摩擦力

静宁县18823409139: 摩擦力和重力的方向相反吗?不是说拉力和摩擦力的方向相反吗? -
臧蚀克痢: 先把这几个力的定义告诉你吧:摩擦力:当两接触构件间存在正压力时,阻止两构件进行相对运动的切向阻力.摩擦力是两个表面接触的物体相互运动时互相施加的一种物理力.广义地物体在液体和气体中运动时也受到摩擦力.作为借喻摩擦...

静宁县18823409139: 滑动摩擦力大小一定和物体重力成正比吗 -
臧蚀克痢: 不一定,而是与接触面压力成正比.这个压力可以不或者不仅仅与重力有关. 不是,而是与相对运动方向相反.当滑动摩擦力提供动力,比如车轮猛加速在地上打滑,力的方向是向前的. 一定受到弹力,因为压力是摩擦力产生必不可少的原因.压力属于弹力

静宁县18823409139: 摩擦力方向与物体运动方向一定在同一直线上吗 -
臧蚀克痢: 不一定滑动摩擦力方向一定在物体与接触面相对运动的速度反方向,即在相对速度方向的直线上.如果接触面也是运动的,滑动摩擦力的方向也可能与速度方向不同直线. 静摩擦力是与相对运动趋势方向相反,但相对速度为零,而速度可以是其它方向.如:物块在随水平转台做圆周运动时,静摩擦力是其做圆周运动的向心力,指向轨道圆心,与速度方向垂直.祝你进步!!!

静宁县18823409139: 符合平衡力的情况下,滑动摩擦力和什么力为平衡力?静摩擦呢? -
臧蚀克痢: 滑动摩擦力和使这个物体滑动的力平衡,比如施加的外力,也可以自身重力.既然存在静摩擦,那么这个物体肯定受到一个想要使它运动的力,不过这个力不够大,没能成功移动物体罢了.举例,在粗糙斜面上的物体,不管匀速滑动,还是静止,都是重力和摩擦力平衡的.

静宁县18823409139: 摩擦力与重力会是一对平衡力吗?摩擦力的作用点与重力作用点相同吗? -
臧蚀克痢: 是不是平衡力要看两个力的方向是不是相反的.如果一个物体放在平面上,摩擦力是水平方向的,重力是垂直方向的,就不是平衡力.但如果你把一个物体用手压在墙上,不让它掉下来,这时候摩擦力与重力就是平衡力,它们的方向是相反的.

静宁县18823409139: 物体受到摩擦力的大小方向可能与物体运动方向相同吗 -
臧蚀克痢: 静摩擦可以,滑动摩擦必然与物体运动方向相反

静宁县18823409139: 重力,弹力,滑动摩擦力与静摩擦力之间有什么关系? -
臧蚀克痢: 要看条件,之间没什么联系.由于地球的吸引而产生的力,叫做重力.方向竖直向下.滑动摩擦力=摩擦系数乘以支持力.静摩擦力:当物体与另一物体沿接触面的切线方向运动或有相对运动的趋势时,在两物体的接触面之间有阻碍它们相对运...

静宁县18823409139: 摩擦力方向一定是与运动方向相反吗 -
臧蚀克痢: 这句话是错误的.正确的说法:摩擦力的方向一定与物体相对运动或相对运动趋势方向相反.比如在圆盘上做圆周运动的物体,其受到的摩擦力与运动方向垂直,但是摩擦力的方向与物体与圆盘的相对运动趋势方向相反.扩展资料 1、摩擦...

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