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静摩擦力知识应用浅析

2008-09-10彭映铭

中学生数理化·教与学 2008年6期
关键词:方向分析

彭映铭

摩擦力不仅是物体进行受力分析的重点,又是力学计算的难点和关键,特别是静摩擦力方向判定、大小计算以及做功问题,常常是学生在应用时最容易出现错误的地方.为此,我在教学中精心设置问题,故布疑阵,通过逻辑辨证分析,让学生明辩错误是非,收到了比较好的效果.

一、静摩擦力方向判定

相对运动趋势不如相对运动直观,它具有很强的隐蔽性,所以静摩擦力的方向判定较困难,为此我常用下面三种方法进行判断.

1.隔离法:先将接触的两个物体隔离开,看相对静止的物体间能否发生相对运动.若能,则有静摩擦力,方向与相对运动方向相反;若不能,则没有静摩擦力.

例1判断人赤脚爬树时所受静摩擦力的方向.

分析:我们知道,爬树时脚与树是相对静止的,是尽量不能发生相对滑动的,人能爬上树就是靠静摩擦力的作用.当人的脚用力向下蹬时,将脚与树隔离开,我们发现脚与树发生了相对运动,脚向下运动,所以静摩擦力的方向就确定为向上.相似的例子还有用手握住物体、人走路、跑步,等等.

2.根据物体的运动状态,用牛顿第二定律进行判断.此法是先判断物体的运动状态,再利用牛顿第二定律确定合力,然后受力分析确定静摩擦力的方向.

例2如图1,一物体静止在斜面上,分析物体所受静摩擦力的方向.

分析:首先判断物体的运动状态是静止, 根据牛顿第二定律,知道物体所受合力为零.作出受力分析图后,得知在垂直斜面方向上,N与f2合力为零;……

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