高考物理受力判断方向主要包括以下几种:
1. 重力:方向总是竖直向下。
2. 弹力:方向总是与物体形变的方向相反。
3. 摩擦力:
静摩擦力:方向与相对运动趋势方向相反。
滑动摩擦力:方向与相对运动方向相反,与正压力成正比,公式为F=μF_{N}。
4. 安培力:方向总是垂直于磁场和通电直导线所在的平面,即安培力的方向总是垂直于电流和磁场的方向。
5. 洛伦兹力:方向总是与带电粒子的运动方向垂直,通过左手定则进行判断。
请注意,在物理中,很多力都是成对出现的,比如一对平衡力与一对作用力和反作用力。因此,在判断一个物体的受力情况时,要考虑到所有可能施力物体,并考虑每个力的方向。
【例题】
一个质量为$m$的小球,在光滑的水平桌面上以速度$v$向右滑动,碰到一个竖直的墙壁后被弹回,以相同的速度向右运动。请分析小球在碰撞前后过程中的受力情况,并判断小球受到墙壁的弹力方向。
【分析】
小球在水平方向上受到两个力的作用:摩擦力和墙壁的弹力。
碰撞前,小球向右滑动,受到的摩擦力方向水平向左。由于小球在水平方向上只受到一个摩擦力的作用,因此摩擦力是恒力。
碰撞后,小球向右运动,受到的弹力方向向右。由于小球在水平方向上受到两个力的作用,因此弹力是变力。
根据牛顿第三定律,小球对墙壁的压力大小等于墙壁对小球的弹力大小,方向相反。因此可以判断,墙壁对小球的弹力的方向水平向左。
【总结】
在碰撞过程中,小球受到摩擦力和墙壁的弹力两个力的作用。其中摩擦力是恒力,弹力是变力。墙壁对小球的弹力方向水平向左。