浅谈摩擦力的方向

浅谈摩擦力的方向 丫他民族中学 李霖 关于摩擦力的方向判断在初中物理教学中，我们经常会碰到，对于初次接触到摩擦力的同学们来讲，就像汪洋大海的一片舟找不到方向。有时还经常会找错方向，本人经过长时间的教学积累，认为主要的原因是没有找到正确的方法。下面我就初中阶段可能碰到的摩擦力的方向判断分类进行探讨: 一、 静摩擦力的方向判断 方法一:用二力平衡的知识来判断 例:同学们上体育课时，体育老师安排他们做爬杆运动。小明在匀速向上爬的过程中受到的摩擦力的方向向哪, f 摩 G 图1 分析:这道题目可以从二力平衡的知识来分析，此时这个同学在爬杆的过程中做的是匀速直线运动，而匀速直线运动是一种平衡状态、平衡状态要受到平衡力。此时对人进行受力分析，他只受到重力和摩擦力的作用。那么重力和摩擦力是一对平衡力。根据平衡力的知识则:f,G，方向竖直向上。(如图1所示) 摩 方法二:由力的作用效果来判断 例:赵刚同学每天都骑自行车上学，问他在骑自行车时，自行车前后轮受到的摩擦力的方向怎样, 图2 分析:我们知道自行车必须要骑才能向前运动，我们骑的时候产生的效果就是让后轮转动，而后轮转动产生的效果是使整个自行车向前运动。所以后轮是使自行车向前运动的车轮叫主动轮，那么后轮产生的摩擦力应该是向前的。(如图2所示)而且属于静摩擦力，是它使自行车向前运动。然而前轮在整个自行车前进的过程中只起到支架起自行车使之平衡和改变运动方向的作用。它是随着后轮的运动而运动的叫从动轮，它在运动过程中阻碍了整个自行车的运动。故它受到的摩擦力的方向向后，(如图2所示)属于滚动摩擦。 方法三:由摩擦力的概念来判断 例:在货运码头货物靠与传送带之间的摩擦力由低处送到高处，这个摩擦力的方向该怎么去判断呢, 图3 分析:根据摩擦力的概念，当物体具有相对运动或相对运动的趋势时在接触面上就会产生一种阻碍物体相对运动的力叫摩擦力。而此题中货物有向下运动的趋势，(假想如果传送带是个非常光滑的皮带，这些货物一定会向下滑动，故有向下运动的趋势)则摩擦力就会阻碍物体向下运动。所以该摩擦力的方向就是沿着斜面向上。(如图3所示) 二、 滑动摩擦力及滚动摩擦力的方向判断 滑动和滚动摩擦的方向相对来说要比静摩擦和方向要简单一些，要判断它们的方向就要牢牢抓住与物体相对运动的方向相反这几个字，要判断物体相对运动的方向首先就要选取好参照物，一般情况下都是选取与其相接触的另一个物体(施力物体)为参照物，先假定它是静止不动的，再去判断物体(受力物体)相对运动的方向。那么与相对运动相反的方向就是摩擦力的方向。 例:当物体A在物体B上向右滑动，物体B也向右滑动，且当v,v时，如图所示:则A受到的摩擦力的方向向哪, BA A f摩 B 图4 分析:因为A相对于B来说(以B为参照物)是向左运动的，那么根据物体受到的摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，所以A受到B的摩擦力是向右的。(如图4所示) 事实上滚动摩擦与滑动摩擦的判断的方法是相似的，也是先去判断物体相对于施力物体的运动方向，再根据物体受到的摩擦力的方向 与物体(施力物体)相对运动的方向相反去判断物体受到的摩擦力的 方向。以上对摩擦力的方向分类进行了粗略的探讨，希望能对同学们 有所帮助。