粵教版必修一32研究摩擦力09-資料下載頁(yè)
2025-11-11 01:38本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】在牽涉摩擦力的習(xí)題中，將會(huì)遇到一些新的物理情景。譬如，一個(gè)物體與另一個(gè)物體的。接觸處同時(shí)具有兩個(gè)不同方向的相對(duì)滑動(dòng)。對(duì)于這類習(xí)題，有不少學(xué)生。在分析其摩擦力時(shí)甚感困惑，往往出現(xiàn)錯(cuò)誤解答。下面將通過(guò)典型例題對(duì)其錯(cuò)解加以剖析，并給出正確解法。例題1如圖1所示，質(zhì)量為m的物塊與水平轉(zhuǎn)臺(tái)之間的最大靜摩擦力為物塊重力的K倍，物塊與轉(zhuǎn)軸OO′相距為R。物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開始加速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)物塊的線速度增加到v時(shí)即。的最大靜摩擦力恰好提供向心力，從而錯(cuò)誤地選擇了A、B兩個(gè)選項(xiàng)。離圓心的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，又有沿切向滯后運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)既不沿法向，也不沿切向，而是介于這兩者之間。則物塊所受靜摩擦力（含最大）。的方向應(yīng)與其總的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，這一方向顯然要偏離圓心，如圖2所示。面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。最大靜摩擦力也可用公式直接計(jì)算，但它超出中學(xué)物理范圍）。
【正文】 已知量得 0 .0 4 1 0 4ta n 0 .3 3? ??? 可得 53?? 依前所述， 摩擦 力 Af 的方向與合速度 v 的方向相反，即 Af 與 x 軸的負(fù)方向也成 ? 角，仍如圖 6所示。 Af 沿 x 軸 （ 即沿圓柱 A的軸線 ） 的分量為 cosAx Aff?? 下面再求圓柱 B對(duì)鋼件的 摩擦 力 Bf ，設(shè)它沿 x 軸 （ 即沿圓柱 B的軸線 ） 的分量為 Bxf ，同理可得 （ 或由對(duì)稱性可知 ） cosBx Ax Af f f ??? 依平衡條件，鋼件所受推力 F應(yīng)跟 Axf 和的 Bxf 的 合力平衡，則有 Ax BxF f f?? 可得 2 cosAxFf ?? ③ 將上 述所求的 15AfN? 和 53?? 代入 ③ 式，可得推力 2 15 cos 53F ? ? ? 2 15 ? ? ? 18( )N? 以上各例的錯(cuò)解，主要是對(duì)這種新情景摩擦力的方向含混不清造成的。綜上所述，一個(gè)物體在另一個(gè)物體的接觸處 （ 存在壓力 ） 同時(shí)具有兩個(gè)不同方向的相對(duì)運(yùn)動(dòng) （ 或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì) ）時(shí)，它所受的滑動(dòng)摩擦力 f 的方向就跟這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng) （ 或合速度 ） 方向相反，其大小仍遵循摩擦定律公式 NfF?? ；它所受的靜摩擦力 sf 的方向就跟這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的總趨勢(shì)方向相反， sf 的大小可依題目所提供的條件，用相應(yīng)的物理規(guī)律，如平衡條件等求出 （ sf若為 最大靜摩擦力也可用公式直接計(jì)算，但它超出中學(xué)物理范圍 ） 。
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1