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    當前位置:首頁 > 軸承知識 > 摩擦力的方向一定與速度方向在一條直線上嗎?

    摩擦力的方向一定與速度方向在一條直線上嗎?

    2025/7/18 20:41:38 次瀏覽

    不一定,摩擦力的方向:摩擦力與接觸面相切,且與相對運動方向或與相對運動趨勢方向相反。但是不能把摩擦力方向理解為一定與運動方向相反。
    定義和解釋:
    (1)兩個互相接觸的物體,當它們發(fā)生相對運動或有相對運動趨勢時,,在兩物體的接觸面之間有阻礙它們相對運動的作用力,這個力叫摩擦力。摩擦力在本質上是由電磁力引起的。
    (2)物體之間產生摩擦力必須要具備以下四個條件:
    第一:兩物體相互接觸.
    第二:兩物體相互擠壓,發(fā)生形變,有彈力.
    第三:兩物體發(fā)生相對運動或相對運動趨勢.
    第四:兩物體間接觸面粗糙
    四個條件缺一不可。
    有彈力的地方不一定有摩擦力
    但,有摩擦力的地方一定有彈力
    摩擦力是一種接觸力,還是一種被動力
    解決此類問題方法:有主動力或主動先決條件入手,進行受力分析
    常用方法:假設法——假設力存在的方法
    [編輯本段]【摩擦力的方向】
    摩擦力的方向:摩擦力與接觸面相切,且與相對運動方向或與相對運動趨勢方向相反。
    但是不能把摩擦力方向理解為一定與運動方向相反。
    [編輯本段]滑動摩擦力的公式
    f=μN
    其中N是壓力,在水平地面的時候N=mg
    μ是滑動摩擦因數(shù),與材料有關
    若做勻速直線運動,摩擦力等于牽引力
    [編輯本段]生活中的摩擦力
    摩擦力是一種常見的物理現(xiàn)象。讓我們舉一些例子。
    當你在路面行走時,由于鞋底與地面之間存在摩擦力(靜摩擦力),你的腳才不會在地上打滑。相反,當你在雪地、冰面或極光滑的地磚上行走時,由于鞋底與“地面”之間摩擦力太小,一不小心,就會滑到。這一正一反的兩方面經驗告訴我們,對于我們走路來說,摩擦力是必不可少的。
    不僅是在兩個物體間發(fā)生相對運動的情況下存在摩擦力,而且,在兩個互相接觸但未發(fā)生相對運動的物體之間也存在摩擦力。你之所以能夠站在斜坡上而不滑下來,是由于你的鞋底與坡有足夠大的摩擦力。你之所以能夠用釘子把兩塊木板釘在一起,是由于釘子與木板有足夠大的摩擦力。實際上,只要兩個物體互相接觸,而且它們有相對運動的趨勢,就一定存在摩擦力。
    由此我們可以說,阻礙互相接觸的兩個物體間相對運動(或者阻礙它們相對運動趨勢)的力,就叫摩擦力。
    [編輯本段]滑動摩擦力
    定義或解釋:
    (1)當一個物體跟另一個物體有相對滑動時,在它們的接觸面上產生的摩擦力叫做滑動摩擦力。
    (2)研究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關系的實驗:實驗時為什么要用彈簧秤拉木塊做勻速直線運動?這是因為彈簧秤測出的是拉力大小而不是摩擦力大小。當木塊做勻速直線運動時,木塊水平方向受到的拉力和木板對木塊的摩擦力就是一對平衡力。根據兩力平衡的條件,拉力大小應和摩擦力大小相等。所以測出了拉力大小也就是測出了摩擦力大小。大量實驗表明,滑動摩擦力的大小只跟法向正壓力FN大小和接觸面的性質(動摩擦因數(shù))有關。接觸面相同時,法向正壓力越大,滑動摩擦力越大;法向正壓力相同時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大。摩擦力的大小與物體的表觀接觸面積無關。
    (3)滑動摩擦力的方向總是阻礙著物體間運動的方向。摩擦力不一定是阻力,它也可能是使物體運動的動力,要清楚阻礙“相對運動”是以相互接觸的物體作為參照物的。實驗中在木塊上放一個砝碼,用彈簧秤拉木塊作勻速直線運動時,砝碼是由于受到木塊對它的靜摩擦力才隨木塊一道由靜止變?yōu)檫\動的。具體情況是:當木塊受到拉力由靜止向前運動時,砝碼相對于木塊要向后滑動,木塊就給砝碼一個阻礙它向后滑動的摩擦力,這個摩擦力的方向是向前的。所以砝碼相對于木塊沒有滑動,這時的摩擦力就是靜摩擦力。
    (4)滑動摩擦力大小與物體運動的快慢無關,與物體間的接觸面積無關。
    (5)研究實際問題時,為了簡化往往采用“理想化”的做法,如某物體放在另一物體的光滑的表面上,這“光滑”就意味著兩個物體如果發(fā)生相對運動時,它們之間沒有摩擦。
    [編輯本段]靜摩擦力
    定義或解釋:
    (1)若兩相互接觸,而又相對靜止的物體,在外力作用下如只具有相對滑動趨勢,而又未發(fā)生相對滑動,則它們接觸面之間出現(xiàn)的阻礙發(fā)生相對滑動的力,叫做“靜摩擦力”。
    (2)靜摩擦力的產生條件:
    ①接觸面是粗糙的;
    ②兩個物體互相接觸且相互間有擠壓;
    ③物體間有相對運動的趨勢。
    (3)靜摩擦力的方向:
    ①方向:跟接觸面相切(如果接觸面是曲面,則為該曲面的切線方向),并且跟物體相對運動趨勢方向相反。所謂的相對,是以施加摩擦力的施力物體為參考系。
    ②相對運動趨勢的方向的判定:假設接觸面光滑沒有摩擦力,看物體的相對運動方向,由此判定相對運動趨勢的方向
    (4)靜摩擦力的大小:
    ①最大靜摩擦力:靜摩擦力存在最大值,即使物體由靜止變?yōu)檫\動的最小力,稱為最大靜摩擦力。它略大于使物體剛要運動所需要的最小外力(最小滑動摩擦力)。
    ②靜摩擦力的大小不是一個定值,靜摩擦力隨實際情況而變,大小可以是零和最大靜摩擦力之間的任一數(shù)值,即0<F≤F(max)
    (5)靜摩擦力是很常見的。例如,拿在手中的瓶子、毛筆不會滑落,就是靜摩擦力作用的結果。能把線織成布,把布縫制成衣服,也是靠紗線之間的靜摩擦力的作用。靜摩擦力在生產技術中的應用也很多。例如,皮帶運輸機是靠貨物和傳送皮帶之間的靜摩擦力把貨物送往別處。
    或者:當人用力F推物體時,此物體靜止不動,由平衡條件知物體所受靜摩擦力等于F,若用2F推時物體仍不動,此時靜摩擦力等于2F。當人的水平推力增大到某一值Fm時,物體就要滑動,此時靜摩擦力是最大值,所以靜摩擦力的取值范圍是0≤f靜≤Fm
    [編輯本段]滾動摩擦力
    它實質上是靜摩擦力。接觸面愈軟,形狀變化愈大,則滾動摩擦力就愈大。一般情況下,物體之間的滾動摩擦力遠小于滑動摩擦力。在交通運輸以及機械制造工業(yè)上廣泛應用滾動軸承,就是為了減少摩擦力。例如,火車的主動輪的摩擦力是推動火車前進的動力。而被動輪所受之靜摩擦則是阻礙火車前進的滾動摩擦力。
    決定摩擦力是靜摩擦力還是滑動摩擦力的因素
    當一個物體受到壓力增加時,它的最大靜摩擦力變大。當外力小于最大靜摩擦力時,物體受靜摩擦力;當外力大于或等于
    最大靜摩擦力時,物體受滑動摩擦力。
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