“斜面体”上静摩擦力方向的确定及相关运用

来源 :课程教育研究·新教师教学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:q80602655
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  中图分类号:G634.7
  我们都知道,物体受到静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势方向相反。但在具体的问题分析中,特别是针对静置于斜面体上的物体受力分析时,有不少高中生往往会形成一个定势思维,即:物体总有沿斜面下滑的趋势,所以物体受静摩擦力方向总沿斜面向上。造成了一些易想不到的错解。
  为了避免此类情况的发生,本人觉得应该从受力分析的顺序入手,一改以往常规受力分析的顺序,即:重力→弹力→摩擦力→其它力,而是:重力→弹力→其它力→静摩擦力。然后,根据题目的要求,视实际情况确定静摩擦力的方向,最后根据平衡条件列方程求解。下面举例说明这一思维在解些类问题中的运用。
  例1、如图1所示物体静止在斜面上,现用水平外力F推物体,在外力F由零逐渐增加的过程中,物体始终保持静止,物体所受摩擦力怎样变化?
  解析 本题的关键在确定静摩擦力的方向,由于外力的变化物体在斜面上的运动趋势也有所变化。我们先对物体受力分析,即:重力→弹力→其它力,然后讨论确定静摩擦力的方向,最后根据平衡条件列方程求解即可。
  解:对斜面上的物体受力分析(除f外),如图2所示,讨论:1、当Fcosθ=mgsinθ,物体无滑动的趋势,此时摩擦力为零。
  2、当Fcosθ  3、当Fcosθ>mgsinθ时,物体有向上滑的趋势,此时物体受力情况如图4所示,由平衡条件得:Fcosθ=mgsinθ+f,由上式可分析:当F增加时,f在增大。
  綜上所述:在外力由零逐渐增加的过程中,摩擦力的变化是先减小后增加。例2、在倾角30°的斜面上,沿斜面方向固定一对平行的金属导轨,两导轨距离l=0.25 m,接入电动势E=12 V、内阻不计的电池及滑动变阻器,如图5所示。垂直导轨放有一根质量m=0.2 kg的金属棒ab,它与导轨间的动摩擦因数为 ,整个装置放在磁感应强度B=0.8 T的垂直斜面向上的匀强磁场中。当调节滑动变阻器R的阻值在什么范围内时,可使金属棒静止在框架上?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,框架与棒的电阻不计,g=10 m/s2)
  解析 本题的关键也在如何确定静摩擦力的方向。
  我们先对物体受力分析,即:重力→弹力→安培力,然后讨论确定静摩擦力的方向,最后根据平衡条件列方程求解即可。
  解:对ab棒受力分析(除f外),如图6所示。
  讨论:1.当B(E/Rmax)L  2、当B(E/Rmin)L>mgsin时,物体有向上滑动的趋势(即金属棒刚好不上滑时),此时ab受静摩擦力沿斜面向下。其受力情况如图8所示,由平衡条件可得:mgsin=B(E/Rmin)L-mgcos,解得Rmin=BEL/[mg(sin+cos)]=1.6。
  所以R的取值范围应为:1.6 ≤R≤4.8 。
其他文献
一、探究式教学法的内涵  所谓探究就是探讨和研究。探讨就是探求学问,探求真理和探本求源;研究就是研讨问题,追根求源和多方寻求答案,解决疑问。所谓探究式课堂教学,是指教学过
在高中生物教学中我们通常关注的是宏观层面的课程标准和微观层面的某堂课、某节内容的教学设计。微观层面的教学设计有时会缺乏整合而有效的手段来实现宏观的教学目标,这就使
证券经纪业务是证券公司经营活动的重要组成部分,目前证券经纪业务收入在证券公司的整个经营收入中的比重基本占到40%以上,它是券商实现稳健经营的最重要的基石。处于佣金自
国债既是一个经济范畴,又是一个历史范畴,它的产生除了要有经济条件外,更重要的是政治条件。前者为国债的产生提供了经济保障即足够的应债能力;而后者则表明只有政府才对国债资金
一家医院的肿瘤生态  在济南,山东省肿瘤医院偏安一隅。  医院地处济南城西的腊山地区,在其官方简介中,这座医院被描述为占地面积405亩,开放床位1929张的专科医院,设有放射治疗科、肿瘤外科、肿瘤内科、妇瘤科四大学科19个专业37个病区,20多个医技科室和基础研究室,形成了以手术、放疗、化疗、中医药、生物治疗、微波加温治疗、介入等多种技术相互配合的综合治疗优势,其中肿瘤的放射治疗尤为著名。  实际
现在,没有法庭提出“为什么司机在交通事故的危急时刻不能有所作为”这样的问题.这个问题对责任认定没有实际意义——司机惊慌失措时丧失思考能力,只能凭本能作出反应.然而,
期刊
摘 要:本文从中波传播的特点、天馈线的基本组成及原理和日常维护进行阐述。  关键词:中波天线;原理;维护;组成;特点;双频共塔  中波广播自诞生以来,始终肩负着“将反动有害的声音压下去,将党的声音传播到千家万户”的历史使命,在我国声音广播发展历史中扮演着重要角色。要将广播信号传播到千家万户,仅仅只有发射机还是不够的,还需要天馈线系统将发射机送出的高频调幅信号发送出去。结合在中波台工作的实际经验,在
目的:探讨腹腔镜联合胃镜手术治疗早期胃癌的临床疗效。方法:选取我院收治的180例早期胃癌患者,随机分为研究组和对照组,各90例。对照组患者给予传统手术,研究组患者给予腹腔
摘要:化学反应速率是高中化学教学中的重要内容,从定性和定量角度培养学生感知化学反应的能力,必修教学中主要培养学生对化学反应速率的感性认识,是联系选修反应原理学习的主要桥梁,本文以活动探究为主的学习方式,增加学习兴趣,提升教学效果。  关键词: 化学反应速率 教学设计 实验探究  G633.8  一.课标分析  《普通高中化学课程标准》中要求:  1.知道化学反应有快有慢,了解化学反应速率的含义;2
目的:  探讨鼻粘膜刮片细胞学检查对儿童变应性鼻炎及哮喘的诊断、治疗价值。  方法:  选取本院2015年3月至2015年11月儿童呼吸科门诊诊断为鼻炎、哮喘患儿共70例,其中