王尚:力学中静摩擦力的分析
摩擦力的分类包括静摩擦与滑动摩擦。静摩擦力的考察往往比动摩擦要难,因为它具有“隐敝性”、“不定性”特点。所谓的隐蔽性与不定性,是指其存在并不像滑动摩擦力或者安培力那样明显,你需要去判断出来到底是有还是没有,以及大小怎样;当然,很多时候问题的结论往往是你觉得不可能的那种情况。
我们还是要从高中物理教程定义中来下手了解静摩擦力。课本上说静摩擦力的存在是阻碍“两个物体的相对运动趋势”,很多学生对这句话理解的不到位。在这里我给大家说一下,我们可以用假设法来辅助我们理解。假设接触面绝对光滑,那么两个物体必然会相对运动起来,而制约这种运动的力,也就是摩擦力。从高考物理试题难度来看,静摩擦知识的介入往往加大题目难度。任何的物理题目一旦有了静摩擦力的存在,其难度与复杂程度将立即会随之加大。在众多题型中王尚认为最典型的就是“传送带问题”,这问题可以将动、静两类摩擦力的可能情况全部包括进去。尤其是传送带上面有一块板,板上面还有滑块的问题。下面再把动、静摩擦力的方向与大小计算对比说一下。
物体所受的滑动摩擦力
永远与其相对运动方向相反。这里难就难在相对运动的认识;说明一下,滑动摩擦力的大小略小于最大静摩擦力,但往往在计算时又等于最大静摩擦力。还有,计算滑动摩擦力时,在这里王尚提醒大家此正压力不一定等于重力。
物体所受的静摩擦力
永远与物体的相对运动趋势相反。显然,最难认识的就是“相对运动趋势方向”的判断。可以利用假设法判断,比如两个物体A与B接触,假如没有摩擦,那么A物体将向哪运动,这个假设下的A运动方向就是相对运动趋势方向;还得说明一下,静摩擦力大小是可变的,大小往往是借助于物体平衡条件用其它作用力的受力分析来求解。
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