磨擦力的方向和物體相對運動方向相反(是相對運動,不是運動),因而在判斷過程中須要找到物體的相對運動方向,這樣一來磨擦力的方向就挺好斷定了。擴充資料判斷磨擦力方向的具體方式
1.先借助誕生磨擦力的條件:
①兩個物體互相接觸;
②兩物體的接觸面之間存在彈力;
③接觸面不光滑;
④兩物體間有相對運動或相對運動的趨勢,判定磨擦力是否存在。
2.選磨擦力的施力物體為參照物,判斷出兩物體間的相對運動方向或相對運動的趨勢方向,從而判斷出相應的滑動磨擦力或靜磨擦力的方向。具體地說就是:甲乙兩物體間存在磨擦,要判斷甲所遭到的磨擦力的方向,①以乙(施力物體)為參照物,判斷甲(受力物體)的運動方向或運動趨勢方向;②甲所受磨擦力的方向即與此方向相反;③注意,不要以第三個物體為參照物,異常是對皮帶傳動這類問題,假定以第二者為參照物,極易出錯。要判斷乙所受磨擦力的方向,技巧亦然。
3.按照以上剖析,我們可以歸納判定磨擦力方向的“四步法”如下:
(1)找出磨擦力的施力物體。
(2)篩選此施力物體為參照物。
(3)判斷受力物體的相對運動方向或相對運動趨勢方向。
(4)用“相反”確定磨擦力的方向。
精典例題
例1小強朋友某次磨煉身體時,沿豎直桿上爬,若他上爬過程中的某一段可以看作是勻速直線運動,則這段過程中()
A.桿對他的磨擦力和他遭到的重力是一對平穩力
B.他對桿的壓力和他遭到的重力是一對平穩力
C.桿對他的磨擦力和他遭到的重力合力方向豎直向上
D.桿對他的磨擦力和他遭到的重力合力方向豎直向下
解析:部份朋友覺得人向下爬桿,磨擦力阻礙人向下運動,磨擦力的方向向上,沒有從根本上理解磨擦力誕生的實質,無論是人向下勻速爬桿還是沿桿勻速下降,人握住桿是向上使勁,手相對于桿來說有一個向上運動的趨勢,因為磨擦力阻礙物體的相對運動趨勢摩擦力的方向判斷,磨擦力的方向向下,大小等于人的重力,所以桿對人的磨擦力和人遭到的重力是一對平穩力。故本題應選A.
例2.車輛(前輪驅動)加速運動時,前后輪所受地面的.磨擦力方向為()
A.前后輪均往前B.后輪向后,前輪前向
C.后輪往前,前輪向后D.前后輪均向后
解析:解此題的關鍵是:剖析清車輛在運動過程中前后輪相對于地面的運動趨勢,這就懇求朋友們弄清車輛的傳動機構及工作原理。通常車輛的底盤通過傳動機構推動前輪工作,此時前輪轉動相對于地面之間有向后運動的趨勢,而地面與前輪之間會誕生阻礙這些相對運動趨勢的磨擦力摩擦力的方向判斷,方向往前,當前輪滾動時,因為前車鉤與車是連在一起的,軸必會遭到車往前的推進作用,輪和車都有了往前運動的趨勢,所以地面對后輪的磨擦力向后。故本題應選B.
例3.用手緊握一個杯子,使杯子在豎直方向處于靜止狀態,假定人的臂力加倍則手對杯子的磨擦力()
A.也加倍B.保持不變C.方向向上D.可以為零
解析:相當多的朋友受滑動磨擦力大小與壓力大小有關,錯選了A.題中告訴我們杯子處于靜止狀態,說明杯子在各方向受力平穩,杯子受重力相對于手有一個向上運動的趨勢,所以手對杯子磨擦力的方向向下,采用逆向思維,初狀態磨擦力方向向下大小等于重力。假定臂力減小,磨擦力也減小,而向上的重力是不變的,杯子所受的合力方向向下,合力不為零,也就不能保持靜止狀態。故本題應選B。