1、精品文档“四步法”判断磨擦力方向一、摩擦力方向的说明对磨擦力方向，诸多教材中作如下说明：1、滑动磨擦力的方向：跟接触面相切车轮摩擦力方向的判断，而且跟物体的相对运动方向相反。2、静磨擦力的方向：跟接触面相切，而且跟物体相对运动趋势的方向相反。二、对“相对”二字的理解这儿的“相对”显然是“依靠一定条件而存在，随着一定条件而变化的（跟绝对相对）”之意，这么“一定的条件”是哪些呢？联想研究物体的运动时的处理方法：我们总是事先选取另一物体作为参照物。留别先选择另一物体假设不动，再考查被研究物体的运动情况。由此不难看出“一定的条件”是指选谁为参照物，这么应当选谁为参照物呢？一切事实证明，应当选磨擦力的施力物体为
2、参照物。三、“四步法”的内容精品文档精品文档按照以上剖析，我们可以归纳判断磨擦力方向的“四步法”如下：1、找出磨擦力的施力物体。2、选择此施力物体为参照物。3、判断受力物体的相对运动方向或相对运动趋势方向。4、用“相反”确定磨擦力的方向。四、实例解析1、摩擦力方向与物体的运动方向相反，妨碍物体的运动。例1、某人用水平推力F拉着木架在水平地面上前进，问木架所受磨擦力方向。若木架未被带动呢？解析：木架所受磨擦力的施力物体为地面，以地面为参照物，受力物体木架往前运动，可判断所受滑动磨擦力方向向后，妨碍物体的运动。若木架未被带动，参照物仍为地面，木架在拉力作用下有往前运动的趋势，可判断木
3、箱所受静磨擦力方向亦向后，妨碍木架的运动。2、摩擦力方向与物体运动方向相同，是动力。精品文档精品文档例2,如图一，传送带顺秒针运行，在其上放一初速率为零的螺孔A,问在A未达到与传送带速率相等前，螺孔A所受磨擦力的方向？解析：型腔A所受磨擦力的施力物体为传送带，选传送带为参照物，在A未达到与传送带速率相等前，相对传送带在向左运动，所以型腔A所受滑动磨擦力方向往右，该力使制件A加速运动。例3、分析人走路时，后脚所受磨擦力的方向，假定脚不抱死。解析：磨擦力的施力物体为地面，选地面为参照物，当后脚使劲向后蹬地时，手掌有向后滑的趋势（若地面光滑，则脚将后滑）,可知脚趾所受静磨擦
4、力往前，此即为人前进的动力。例4、分析人骑单车前进时，单车前前轮所受地面的磨擦力方向，假定车轮不打滑。解析：由于是剖析地面对前后轮的磨擦力方向，地面是施力物体，所以选地面为参照物，剖析前后轮的相对运动情况。单车前轮是主动轮车轮摩擦力方向的判断，对车轮上与地面接触的A点来说，如图二，有向后运动的趋势，故A点所受静磨擦力方向应往前，此磨擦力为动力，牵引单车前进。图二图三单车后轮被车的架体推着前进，对后轮上与地面接触的B点来说，如图三，有往前运动的趋势，故B点所受静磨擦力方向向后，是单车前进的阻力之一。其实以上剖析的难点在AB点相对运动趋势的方向的判定，我们可以分别假想前
5、后三轮不受地面磨擦力，如某一车轮处于离地的悬空状态：若前轮离地，前轮仍将转动（动力来自人蹬踏手掌，链条传动），A点瞬时速率向后，即着地时为向后的运动趋势；若后轮离地，后轮将不再转动而仍要随车前进（前轮带动架体前进），B点速率往前，即着地时为往前运动趋势。若人伞车前进而非开车前进，同理可剖析得到前后三轮所受磨擦力均向后为阻力的推论。3、摩擦力的方向与物体运动方向不相同，也不相反。例5、如图四，质量为m的螺孔放在水平放置的厚板C上，两者间的动磨擦质数为g因为光滑导槽A、B的控制，螺孔只能沿水平导槽运动，如今使厚板以速率v1往右运动，同时使劲F带动型腔（F方向与导槽平行
6、），使其以速率v2沿导槽匀速运动，则F的大小为：（）A、等于mmgB、大于“mgC、小于“mgD、不能确定解析：容易求得滑动磨擦力的大小为以mg此题考查的重点是滑动磨擦力的方向。型腔所受磨擦力的施力物体是厚板C，选厚板C为参照物，螺孔既在向Vi的反方向运动，又在向V2的方向运动，所以型腔的相对运动方向如图五（俯瞰图）中V的方向，即型腔所受滑动磨擦力从mg的方向为V的反方向。B9图四图五图六剖析型腔在导槽方向的受力，如图六（俯视图），易知F-mgCos。答案选Co例6,如图七，螺孔A静止在绕中心。匀速转动的水平转盘上，问型腔A所受磨擦力的方向。若转盘加速转
7、动，假定A仍相对转盘静止，磨擦力方向又怎样？解析：型腔A所受磨擦力施力物体是转盘，选转盘为参照物。转盘匀速转动时，螺孔A在切向与转盘一起匀速运动无相对运动趋势，而在法向却有远离中心O的运动趋势，所以深受指向中心O的静磨擦力。转盘加速转动时，螺孔A除了在法向仍有远离中心O的运动趋势，但是在切向因为惯性，有保持原先较小速率运动而具有的，与线速率V方向相反的运动趋势，所以型腔所受静磨擦力应指向如图八（俯瞰图）所示方向，既制约法向的运动趋势又阻挠切向的运动趋势。图七图八虽然该静磨擦力在法向的份量提供型腔圆周运动所需的向心力，而切向的份量提供型腔A切向的加速度，因而依据型腔的运动状态亦可剖析出其静磨擦力的方向。五、小结“四步法”作为从正面理解磨擦力方向的基础技巧，在判定静磨擦力方向时，有时不如用假定法或依据物体的运动状态应用牛顿定理判别来得快捷，如实例中的例6。但用“四步法”分析物体所受磨擦力的方向，有利于中学生对磨擦力方向本质的深入细致理解；有利于中学生对相对运动及运动的合成分解的理解；有利于中学生对惯性及牛顿定理的理解。精品文档
