当前位置首页 > 校外拓展 > 课外拾零

摩擦力方向如何判定(初中)

更新时间:2023-10-13 文章作者:admin2 信息来源:http://wuliok.com 阅读次数:

摩擦力的方向------与滑动方向相反或与外力作用方向相反

摩擦作用是因外力作用引起的,因此,要根据外力作用的方式来判别:

一。滑动或有滑动趋势时的摩擦力方向--------与滑动方向相反或与外力作用方向相反。

二。滚动时的摩擦力--------1。以转动中心为平衡中心来判别时,外力作用线通过转动中心时摩擦力 的方向与滚动方向相反;外力作用为力矩或力偶时摩擦力的方向与滚动方向相同。

2。以滚动瞬心为平衡中心来判别时,外力作用为力矩时摩擦力的方向与滚动方向相反;外力作用为力偶时摩擦力的方向与滚动方向相同。

3。滚动是平动和转动的复合运动,因此,按复合方式来判别时,由平动作用引起的摩擦力的方向与滚动方向相反;由转动作用引起的摩擦力的方向与滚动方向相同。

注:上述判别可以逆向应用。

在日常生活中我们能经常接触到摩擦力。例如,拿在手中的瓶子、毛笔不会滑落,就是静摩擦力作用的结果;在生产技术中的应用也很多。例如,皮带运输机就是靠货物和传送皮带之间的静摩擦力来传递货物的。下边说一下两个常见的物理现象:

1。人的行走

人的行走相当于多边形体的滚动,步幅的一半相当于滚阻力臂。

人的行走与人坐在轮椅运动类似,轮缘相当于多边形的边,胯关节相当于轮轴,腿相当于轮辐,脚相当于多边形边的端点。不过,各轮只有一个(真的)轮辐。但,只要速度适当地话,两替着地,还是可以演绎出多轮辐效果。

问题是,两腿上下轮转是很费力的。因此,设计者改从下边前移,但因腿辐僵直,无法从下边通过。为此作出膝关节和踝关节,从而显现出现在人行走的样子。

人行走的动力是人的意志施加于脚掌的有机力矩,胯关节为力矩矩心;脚掌为滚动瞬心。阻力是人体体重与步幅一半的乘积。不难看出,使胯关节和脚掌连线与地面垂直或使身体前倾,可以减小阻力或变阻力为动力。尤其是奔跑时,显得尤为明显。

脚掌与地面在圆周力作用下会产生摩擦,它是由体重作用引起的。可以知道,没有摩擦,寸步难行。

根据摩擦力的方向可以判定, 人的行走是转动(力矩)效应引起的滚动。显然,被人推着走时摩擦力的方向向后,是平动效应引起的滚动。

2。自行车的运动

自行车后轮是通过链条传递的转动力矩产生的滚动,该作用力又叫牵引力.自行车后轮是由转动作用引起的滚动,与地面接触点的作用力方向向后(与滚动方向相反).因此,静磨擦力的方向与滚动方向相同;前轮是通过前轴传递的平动作用力产生的滚动,其与地面接触点的作用力方向向前.因此,静磨擦力的方向向后.

当不蹬车的时候,因惯性作用,俩轮仍保持原来的运动状态,摩擦作用方式不变。例如:将后轮离开地面,摇动脚蹬,使后轮旋转,再使其与地面接触,自行车会向前运动。(这个运动就相当于惯性滚动).你会发现,轮下的灰尘或小沙粒被抛向后,即轮对地面有一个向后的作用力。因此,地面对轮的作用力(磨擦力)方向仍向前。

刹车时,主动轮(后轮)因阻力矩作用增大而减速,但摩擦作用方式没有变;不过,若主动轮处在包死状态,由于惯性使自行车继续运动时,主动轮与地面的摩擦属滑动摩擦,前轮仍是静摩擦。yxc物理好资源网(原物理ok网)

发表评论

统计代码放这里