将假设法进行到底静摩擦力方向的判断
如何判断静摩擦力的方向与大小？
如何计算摩擦力的大小和判断摩擦力的方向？本报记者李位华高中物理教学中“物体的受力分析”是物理学中的难点，在三种性质的力中，“弹力”、“摩擦力”属于高考热点，而摩擦力大小的计算和方向的判断是每年高考必考内容之一，对物体的受力分析恰恰又是高一学生学习的难点。
为此，遵义市桐梓县木瓜中学的江君权老师结合自己多年的教学经验总结出学生在学习摩擦力中容易出现的思维误区，并提出避免陷入这些误区的办法供同学们参考：误区之一：摩擦力的方向总与物体的运动方向相反解决办法：正确理解“摩擦力的方向总与物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反”中的“相对运动”。
相互作用的物体，把其中一个作为参考系，另一个作为研究对象，则研究对象相对于该参考系的运动，即为“相对运动”。
例题简析：如图1，在光滑水平面上有一静止的长木板B，另一木块A以一定的初速度v滑上表面粗糙的长木板，此时木块A受到的摩擦力与其运动方向（相对地面）相反，而木板B受到的摩擦力则与其运动方向（相对地面）相同。
但二者受到的摩擦力均与其相对运动（以相互作用的另一物体为参考系）方向相反。
误区之二：摩擦力的方向总是与物体的运动方向在同一条直线上解决办法：正确理解“摩擦力的方向沿两个物体的接触面的切线方向，且与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反，但不一定与物体的运动方向在同一条直线上。
”例题简析：如图2，一小物块放在水平粗糙圆盘上，与圆盘一起做匀速转动，物块相对圆盘具有沿径向向外运动的趋势，所以物块所受的静摩擦力方向沿径向指向转轴，即物块所需的向心力。
显然，物块所受的摩擦力（沿沿径）与物块运动方向（沿切向）不在同一条直线上。
误区之三：摩擦力总是阻力，或者说总是阻碍物体的运动解决办法：正确理解“摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动（滑动摩擦力）或阻碍物体间的相对运动趋势（静摩擦力），但不一定阻碍物体间的实际运动。
摩擦力可以是阻力，也可以是动力。
”例题简析：如图1中木块A受到的摩擦力为阻力，而木板受到的摩擦力为动力。
静摩擦力与滑动摩擦力的判别方法是什么？
静摩擦力与滑动摩擦力的判别方法是什么？在学习高中物理的时候往往会遇到很多关于物理问题，上课觉着什幺都懂了，可等到做题目时又无从下手。
以至于对于一些意志薄弱、学习方法不对的同学就很难再坚持下来。
过早的对物理没了兴趣，伤害了到高中的学习信心。
收集整理下面的这几个问题，是一些同学们的学习疑问，小编做一个统一的回复，有同样问题的同学，可以仔细看一下。
【问：静摩擦力与滑动摩擦力的判别方法是什幺？】答：假设法，假设是静摩擦力，然后通过计算整体的加速度，再分别研究两个物体，判断这个加速度能否被静摩擦力提供。
如果通过计算发现这个静摩擦力比滑动摩擦力还大，那幺假设就不成立了，两个物体间的力就是滑动摩擦力；反之就是静摩擦力。
【问：地球同步卫星有何特点？】答：同步卫星指的是与地球自转同步，或者说，它绕地球一周的时间也是24个小时。
此外，在空间上，同步卫星轨迹与赤道圆共面，与地面的自转运动保持相对的静止。
通过向心力和万有引力定律公式不难推导，地球同步卫星距离地面的高度是固定的。
【机车功率问题怎幺求解？】答：这类问题往往需要借助于两个方程，首先是瞬时功率p=fv，另一个是牛顿第二运动定律f-f=m*a；题目中很多是两种不同运行模式，这时要注意，在两种情况下把这两个方程都用上，还要注意，有的题还要用动能定理辅助求解。
【问：电势能怎幺计算？】答：电势能可以根据电场力做功的对应关系来求，电势能变大的过程，此过程中电场力做负功，做功的数值与电势能改变的数值是相等的。
【问：如何处理复杂的多过程问题？】答：观察每一个过程特征和寻找过程之间的联系是求解多过程问题的两个关键。
分析过程特征，一定要需仔细分析各个过程的约束条件，比如某物体的受力情况、状态参量等，以便运用相应的物理公式与性质，针对此过程逐来研究。
过程间的联系，则可从。
高中物理 8.静摩擦力有无判断以及求解 —人教版高一暑假综合易错点、易混淆点突破专题讲义
九、静摩擦力有无判断及求解--易错点、易混淆点突破一、静摩擦力有无及方向的三种判断方法(1)假设法。
(2)状态法：根据平衡条件、牛顿第二定律，判断静摩擦力的有无及方向。
(3)牛顿第三定律法：先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向。
【静摩擦力有无及方向判断精炼】1.(2020·宿迁2月调研)如图所示，竖直墙面上有一只壁虎从A点沿水平直线加速运动到B点，此过程中壁虎受到摩擦力的方向是()A．斜向右上方B．斜向左上方C．水平向左D．竖直向上答案：B解析：由于壁虎从A到B做匀加速直线运动，即壁虎所受合力水平向左，在竖直平面内壁虎受重力、摩擦力，由平行四边形定则可知，摩擦力方向斜向左上方，故B正确。
2．如图所示，三个形状不规则的石块a、b、c在水平桌面上成功地叠放在一起．下列说法正确的是()A．石块b对a的支持力一定竖直向上B．石块b对a的支持力一定等于a受到的重力C．石块c受到水平桌面向左的摩擦力D．石块c对b的作用力一定竖直向上答案：D解析：由题图可知，a与b的接触面不是水平面，可知石块b对a的支持力与其对a的静摩擦力的合力，跟a受到的重力是一对平衡力，故A、B错误；以三个石块作为整体研究，整体受到的重力与支持力是一对平衡力，则石块c不会受到水平桌面的摩擦力，故C错误；选取a、b作为整体研究，根据平衡条件，石块c对b的作用力与a、b整体的重力平衡，则石块c对b的作用力一定竖直向上，故D正确．3.(2019·江苏泰州联考)大型商场或者大型超市为了方便顾客上下楼，都会安装自动扶梯。
小王同学经过调查研究发现，不同商场或超市中的自动扶梯是不一样的，可以分为两大类，一种有台阶，另一种无台阶，两种自动扶梯分别如图所示。
此外，小王同学还发现，为了节约能源，在没有顾客乘行时，这两种自动扶梯都以较小的速度匀速运行，当有顾客乘行时自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行。
摩擦力的计算方法
摩擦力的计算方法滑动摩擦力和静摩擦力的求解方法是不一样的，在求解摩擦力大小时，一定要分清是静摩擦力，还是滑动摩擦力．一、滑动摩擦力大小的计算1．公式法：根据F=μF N计算．(l)根据物体的受力情况，求出对物体的正压力F N.(2)由公式F=μFN求出滑动摩擦力，其中户为动摩擦因数．2．二力平衡法：物体处于平衡状态（匀速、静正），根据二力平衡条件求解．二、静摩擦力的计算1．平衡条件法求解静摩擦力．如图3-3-19所示，水平面上放一静止的物体，当人用水平推力推物体时，此物体静止不动，据二力平衡条件，说明静摩擦力的大小等于推力的大小，2．静摩擦力是一种被动力，它随外力的变化而变化，静摩擦力的取值范围：O<F≤Fmax，与物体间的正压力无关，因此不能用公式F=μFN求解．3．最大静摩擦力Fmax。
：大小等于物体刚刚滑动时沿接触面方向的外力，是静摩擦力的最大值，大于滑动摩擦力，一般情况认为二者相等，最大静摩擦力Fmax。
与正压力有关，公式为Fmax=μ静FN，μ静为物体间的静摩擦因数，比动摩擦因数μ略大．例质量为2 kg的物体静止在水平地面上，如图3-3-20所示，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等，给物体一水平推力．(g取10 N/kg)(l)当推力大小为5N时，地面对物体的摩擦力是多大？(2)当推力大小为12 N时，地面对物体的摩擦力是多大？点评：在进行摩擦力计算时，首先应分析物体所处的状态，判断所求摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力，静摩擦力是被动力，在取值范围内，静摩擦力是根据物体的“需要”取值，所以静摩擦力与正压力无关，但两物体之间的最大静摩擦力与正压力大小有关．（求解静摩擦力的大小时，不能套用公式F f =F N，这是计算滑动摩擦力的公式，静摩擦力的大小一般根据物体的运动一点就通状态来求解．）一即学即练1．如图3-3-21所示，若用外力F=100 N的水平力压在重24 N的物体上时，物体恰好静止，物体与墙之间的摩擦力大小为_____N;当外力增加到120 N时，物体与墙之间的摩擦力大小为_____N.2．（单选）运动员双手握住竖直的竹竿匀速上攀和匀速下滑时，他所受的摩擦力分别是F上和F下，那么它们的关系是( )A. F上向上，F下向下，F上．=F下B．F上向上，F下向上，F上>F下C．F上向上，F下向上，F上=F下D．F上向上，F下向下，F上>F下答案：沿斜面向上点评：摩擦力是一种阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力，因此摩擦力的方向与物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反．摩擦力的方向与物体运动方向无关．误区三正压力越大，摩擦力也越大摩擦力分为静摩擦力和滑动摩擦力，静摩擦力的大小取决于使物体产生运动趋势的外力的大小，其取值范围为O<F≤F_。
高中物理解题法宝之假设法
（ １ ） 问可知 ， 如 果 Ａ、 Ｂ 的接 触 面 是 光 滑 的 ， Ａ 就 要 相 对于 Ｂ 向左 滑 动 ， 然 而此 时 Ａ 与 Ｂ 一 起 做 匀 加 速 直 线运 动 ， 故 Ａ 要受 到水 平 向右 的静 摩擦 力 ． 通过 该方 法 ， 学 生 就 可 以 结 合 Ａ 与 Ｂ 的 运 动 状 态， 来 判 断 Ａ 是否 受 到 了外 力 ， 从 而顺 利解 题．
动趋 势 呢？单 凭 直观 观察 是不 能 得 到结 论 的． 假设 Ａ 与 Ｂ 之 间的接 触 面是 光 滑 的 ， 则有 Ｂ在 力 Ｆ 的作 用
下 做匀 速 直 线运 动 ， 而 Ａ 在水 平 方 向上 不 受 外 力 ， 与
Ｂ一起 做匀 速直 线 运 动 ， 可见 ， Ａ 与 Ｂ 之 间 没 有 相对 滑动， 故 Ａ、 Ｂ之 间没 有静 摩擦 力存 在．
（ ２ ） 如 果 Ｂ 在 力 Ｆ 的作 用 下 做 匀 加 速 运 动 ， 根 据
条件 ， 实现 了对 问题 的解决 ．
总之 ， 假 设 法 在 高 中物 理 问题 解 决 中 的 运 用 ， 给 学 生增 添 了 已知 条件 ， 有 效 实 现 了知识 与 问题 之 间 的 联系 ， 领悟 其 中科 学 的 思 想 方 法 ， 有 利 于 提 高 学 生 的 物理 能力 和物理 素 养． （ 作 者单 位 ： 江 苏省 盐城 市田 家炳 中学）
．
２ ４
捉理 化
向上 ．
通 过这样 的假设 ， 使 原本 没 有 头 绪 的 问题 变得 简 单， 从 而将其 转 化 为 了一 个 学 生 熟 悉 的 运 动 学 问 题 ，
顺 利实 现 了对 问题 的解决 ．
２ 热 学 中的“ 假 设 法”
摩擦力判断方法
摩擦力判断方法
摩擦力是一种阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力。
判断摩擦力的方向或性质，可以遵循以下步骤：
1. 找出摩擦力的施力物体。
2. 选择此施力物体为参照物。
3. 判断受力物体的相对运动方向或相对运动趋势方向。
4. 用“相反”确定摩擦力的方向。
此外，还可以使用假设法进行判断，即先假设接触面光滑，以确定两物体的相对滑动趋势的方向，从而确定静摩擦力的方向。
也可以由物体的运动状态来判断物体所受的静摩擦力的方向。
摩擦力分为静摩擦力和动摩擦力。
当物体受到外力作用却不运动的时候受到的摩擦力就是静摩擦力，静摩擦力有一个极限，叫做最大静摩擦力。
而动摩擦力则与正压力成正比，与接触物体的粗糙程度有关。
请注意，滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反，不决定于物体的实际运动方向。
另外，静止的物体可以受到滑动摩擦力，运动物体也可能受到静摩擦力。
在理解这些基本概念和判断方法后，就可以更好地理解和分析涉及摩擦力的物理现象和问题。
静摩擦力自勺有无及方向的判断
觑 解 析 假 设 地 面 光 滑 ， 当 以 Ｆ推 Ａ
时， 对Ａ Ｂ整 体来说 有 向右运 动 的趋 势 ， 假设 地面对 整体 没有 摩擦力 ， 则 不会静 止 ， 所 以地 面对 它们有 向左 的静 摩擦 力． 同理 ， 对 ４也有 向左 的静摩 擦力． 选Ａ ． ３ ．根 据平衡 条件 判 断 如果物 体 间 的相 对 运 动趋 势 不 明显 ， 用
一
、
是 滑动 摩擦 力 ， 运 动 的物 体 可 能 受 到 静 摩 擦 力， 也 可能 是滑 动摩 擦力 ．
例 １ 如 图 １所 Ｆ
例 ２ 如 图 ２ 所
示， 有 三 个 相 同 的物 体 叠放 在 一起 ， 置 于粗 糙 水 平 地 面
上， 现 用 水 平 力 Ｆ 作 用 在
静 摩擦 力 （
）
Ａ ． 方 向 可 能 沿 斜 面 向 上 Ｂ ．方 向 可 能 沿 斜 面 向 下
静摩 擦 力 的方 向跟 物体 相对 运动 的趋 势
方 向相 反 ， 如果我 们所 研究 的 问题 中 ， 物体 相
对 运动 的趋 势 较 明显 ， 则 可 以 由相 对 运 动趋 势 直接 判断．
示 ， 位 于 斜 三 面 上 的 物 体 ｍ ． ＿ ． － ． ． Ｌ 一
示 ，
反， 如 果我 们所 研究 的问题 中 ， 物 体相 对 滑动
ｆ Ｎ 。 。 ｍ ． 嘴｝ ｔ ｓ 乏 Ｈ ｔ ｝ 髓 ｆ ￣ ＇ ａ ｍｉ ｎ ａ ｌ ｉ ｏ ｎ
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１ ．由相对 运动 趋势 直接判 断
在 沿斜 面 向上 的力 Ｆ作 用
第12点 静摩擦力有无及方向的判断方法
第12点静摩擦力有无及方向的判断方法1．条件判断法(1)根据摩擦力的产生条件(即：①物体间接触且挤压；②接触面粗糙；③物体间有相对运动或相对运动趋势)判断摩擦力的有无．(2)根据“摩擦力的方向沿着接触面与相对运动或相对运动趋势的方向相反”判断摩擦力的方向．2．用假设法判断假设法，就是假设接触面光滑，看物体是否会发生相对运动．若发生相对运动，则说明物体原来的静止是具有相对运动趋势的静止，且假设接触面光滑后物体发生的相对运动方向即为物体相对运动趋势的方向，从而确定静摩擦力的方向．3．用平衡条件判断有时物体间的相对运动趋势不明显，用假设法也不易判断，但如果物体处于平衡状态，则可由物体的平衡条件来判断是否受静摩擦力及所受静摩擦力的方向．4．相互作用判断法若甲对乙有摩擦力，则乙对甲也有摩擦力，并且甲、乙所受摩擦力的方向相反．对点例题判断图1中物体A是否受静摩擦力作用(A和B相对静止)；若受，判断物体A 受的静摩擦力沿什么方向？图1解题指导甲图所示情况物体A处于平衡状态，假设物体A受静摩擦力作用，根据二力平衡知识可知，物体A的平衡状态被破坏，因此假设是错误的，故在甲图情况下物体A不受静摩擦力；乙图所示情况下物体A也处于平衡状态，由于物体A受向右的力F的作用，由二力平衡知物体A一定受向左的静摩擦力作用；丙图所示情况，用力F拉水平地面上的物体B，物体B及其上面的物体A保持相对静止做匀速直线运动，假设物体A受静摩擦力作用，根据二力平衡知识可知，物体A的平衡状态被破坏，因此假设是错误的，物体A不受静摩擦力；丁图所示情况，由于物体A做匀速直线运动，说明物体A在水平方向上受力平衡，根据二力平衡知识可知，物体A在水平方向上一定受到静摩擦力的作用，静摩擦力的方向与运动方向相反．答案见解题指导技巧点拨 1.判断静摩擦力方向可用假设法或平衡条件法，也可先判定相对运动趋势的方向，再判定静摩擦力的方向．2．隔离法的应用：本题解题指导中我们一直以物体A为研究对象，分析物体A受周围物体(本题只有物体B)对它的作用力的情况而不考虑其他物体(本题中的地面)，这种研究问题的方法就是隔离法，是研究由多个物体组成系统的问题中，分析其中一个物体受力的基本方法．用一水平力F将两铁块A和B紧压在竖直墙上而静止，如图2所示．下列说法中正确的是()图2A．B受A给它的摩擦力方向可能向上，也可能向下B．B肯定受墙给它的竖直向上的摩擦力C．A肯定对B施加竖直向上的摩擦力D．B受墙的摩擦力方向可能向上，也可能向下答案 B解析对A受力分析，在竖直方向上受到竖直向下的重力和B对A向上的摩擦力，根据力的相互性可知，A对B的摩擦力方向向下，选项A、C错误；对整体受力分析可知，整体在竖直方向保持静止，则墙对B一定有竖直向上的摩擦力，选项B正确，D错误．。
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将假设法进行到底——静摩擦力方向的判断
青岛市城阳区第二高级中学（266107） 李长青
静摩擦力方向的判断，是中学物理的一个重点，是很多学生即头痛又不得不面对的问题。
很多教参书、教学杂志上介绍的方法是：用假设法，假设接触面光滑，判断出物体的运动方向，该方向就是物体运动趋势的方向，静摩擦力与相对运动趋势的方向相反。
问题是，很多同学就是对相对一词的涵义理解不清，判断不准因此出错。
下面我就多年的教学经验谈一下该问题。
我们还是用这种假设法，只是把假设光滑变为真的光滑，然后进行判断。
下面步骤为判断物体上P 点所受静摩擦力的方向。
步骤：
① 画图，把物体与接触面离开一段距离，使接触面真的光滑（这样物体与接触面之间就没有摩擦力了）。
② 在物体上与面接触的地方标注需要判断摩擦力方向的点P 。
③ 在接触面上标注与P 对应的接触点P /（实际是同一个点，只不过分在了两个面上）。
④ 根据题目所给条件判断分离后点P 相对于P /的运动方向。
⑤ P 的运动方向即为没有摩擦力时物体的运动方向，物体上P 点受到的静摩擦力与该
运动方向相反。
例题1、 如图所示是皮带传动的装置示意图，O 1是主动轮，
O 2是从动轮。
两轮水平放置。
当O 1顺时针匀速转动时，重
10N 的物体同皮带一起运动。
若物体与皮带间最大静摩擦力为5N ，则物体所受到的摩擦力的大小和图中皮带上P 、Q 所受摩擦力的方向是 （ ） A 、5N ，向下、向下 B 、0，向下、向上 C 、0，向上、向上 D 、0，向下、向下
解析：画分离图如图2所示。
O 1是主动轮,当O 1顺时针匀速转动时,P '向下转动，而P 不动。
可判断P 相对于P '向上转动，所以皮带上P
点受到的静摩擦力向下。
O 2是从动轮，皮带随O 1转动时，Q 点向上运动，而Q '不动。
可判断Q 点相对于Q '向上
运动，所以皮带上Q 点受到的静摩擦力向下。
例题2、由于物体随皮带一起匀速运动，所以受到的摩擦力为零。
综上所述，选择D 。
例题 某人推着自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为F1，对后轮的摩擦力为F2；该人骑着自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为F3，对后轮的摩擦力为F4，下列说法中正确的是（ ）
A 、F1与车前进方向相同
B 、F2与车前进方向相同
C 、F3与车前进方向相同
D 、F4与车前进方向相同 解析：画出分离图如图3所示。
当人推车前进时，后车轮上的P 向前运动，而P '不动，判断知P 相对于P '向前运动、所以受到的摩擦力
P '
Q '
P
Q
前进
图3
P O 1 Q
O
2
Q ' P '
图 2
Q P
O 2
O 1 图1
向后，同理Q相对于静止不动的Q'向前运动、所以受到的也摩擦力向后。
当人骑车前进时后车轮是主动轮，车轮上的P向后运动，而P'静止不动，可知P相对于P'向后运动、所以P受到的摩擦力向前。
前车轮上的Q向前运动，而Q'不动，判断知Q 相对于Q'向前运动、所以受到的摩擦力向后。
综上所述，选择D。