高中数学中滑动摩擦力的方向,热科学和热科学是高考和中考的重点,而热科学中的摩擦是基础中的重中之重。 也是很多小学生乃至小学生最容易出错、最头疼的数学题之一。
虽然解决任何问题都有方法和技巧,但对于摩擦来说,只要掌握了摩擦的三个方面,就可以突破这个问题:
在此之前,我们首先要区分“运动”和“相对运动”,两个看似相似却完全不同的概念! ——“运动”始终是“对地运动”! “相对运动”是“与其接触的物体的运动”。
因此,相对运动的两个物体之一可能是静止的!
1.区分两种类型的摩擦:
摩擦有三种类型:静摩擦、滑动摩擦和滚动摩擦。 对于滚动摩擦滑动摩擦力的方向,通常的研究很少且简单。 所以我们遇到的主要问题是如何区分静摩擦力和滑动摩擦力!
用数学术语来说:关键在于对物体之间“相对运动”和“相对运动趋势”的理解。 如果物体之间存在相对运动,则两者之间存在滑动摩擦,如果存在相对运动趋势,则两者之间存在静摩擦。
从生活应用来看:只要出现“滑移”,就是滑动摩擦。 存在一种“滑动倾向”,即静摩擦力。
深刻理解并牢牢记住以下两句话:
“运动的物体不一定有滑动摩擦力!静止的物体不一定有静摩擦力!”
即:“运动的物体可能会受到静摩擦力,静止的物体可能会受到滑动摩擦力”
另外:“摩擦力既是力又是阻力!”
生活例子:
擦黑板:黑板擦与黑板之间有相对运动。 黑板是静态物体,但会受到滑动摩擦力。 这个摩擦力就是黑板擦的阻力。
拖地:拖把与地面之间存在相对运动。 地面是静止的物体,但会受到滑动摩擦力。 这种摩擦力就是拖把的阻力。
滑冰:轮滑鞋与地面之间存在相对运动。 地面是静止的物体,但会受到滑动摩擦力。 这个摩擦力就是溜冰鞋的阻力。
行走:脚相对于地面没有锁定,所以遇到的是静摩擦力,这是人前进的动力!
爬杆:抓杆爬行时,双手用力挤压,手与杆之间没有锁紧,受到向下的静摩擦力。 这种静摩擦力就是人向上攀爬的动力。
各类汽车前进时:后轮和前轮没有抱死,因此受到静摩擦力。 (学校不研究复杂案件)
传送带问题中的摩擦力是最复杂的:如果锁紧,则为滑动摩擦,否则为静摩擦。
二、确定摩擦方向:
从定义上看:滑动摩擦力的方向与“相对运动”的方向相反,静摩擦力的方向与“相对运动趋势”的方向相反。
从受力分析的角度来看:如果物体所受的力是平衡的,并且没有相对运动,则静摩擦力的方向与外力的方向相反。
如果发生相对运动,无论受力情况如何,滑动摩擦力都与相对运动趋势的方向相反。
生活实例:
行走:脚蹬地并有向后移动的趋势,因此受到向前的静摩擦力。 作为人们前进的动力。
骑自行车时:后轮和前轮都没有锁死,因此它们受到静摩擦力。 并且由于前轮是驱动轮,与地面的接触点有向后移动的趋势,因此受到向前的静摩擦力,这是汽车前进的驱动力。 后轮是从动轮,受到向后的静摩擦力,这是车辆前进的阻力。
当自行车仅用手推动时:您可以将车轮视为方形轮。 其实此时仍然遇到的力是静摩擦力,但是一下子就可以判断出两个轮子遇到的阻力方向是向后的!
输送带将物体输送到高处:物体沿斜坡向下受到静摩擦力。 (具体情况具体分析)
3.计算摩擦力:
静摩擦力:根据二力平衡原理,静摩擦力等于平衡它的另一个力。 例如,如果用手推一把椅子,椅子不动,则静摩擦力等于推力。 静摩擦力随推力变化,但方向始终相反!
滑动摩擦力:高中时要记住的决定性因素只有两个:正压力和接触面的粗糙度! 如果这两个激励不变,则滑动摩擦力将保持不变。 中学时是按照公式计算的。 如果力是平衡的,也可以根据平衡力来计算。
最后,我们一定要记住:遇到摩擦时,首先要分清是静摩擦还是滑动摩擦! 如果是静摩擦,可以通过平衡两个力来解决。 如果是滑动摩擦,则仅取决于正压力和接触面的粗糙度。 只要这两者不变,滑动摩擦力就不会改变!