力--物体平衡讲.pdfVIP

一、力物体的平衡难点突破与方法讲解

一、摩擦力的方向判断和大小的计算方法

摩擦力是高中物理学习的一个难点，也是历届高考考查的热点。结合平衡条件或牛顿第二定

律的知识，就可以准确判断摩擦力的方向和计算摩擦力的大小。

1.静摩擦力

（1）静摩擦力的方向判断方法

静摩擦力方向总是跟物体的相对运动趋势方向相反，它跟物体的运动方向无关。因此判断静

摩擦力方向的关键是弄清“相对运动趋势方向”，具体操作时采用化“静”为“动”的思路：假

设研究对象与被接触物体之间光滑，若它们之间发生相对滑动，则其相对滑动方向便是原先的相

对运动趋势方向；若它们之间不发生相对滑动，则说明它们之间原先并无相对运动趋势

例1.如图所示，两个重叠在一起的滑块A和B放在倾角为θ的斜

面上，已知两滑块一起匀速沿斜面滑下，在下滑过程中，滑块B受到的

摩擦力的方向为____________。

（2）静摩擦力大小的计算方法

正压力是静摩擦力产生的条件之一，但静摩擦力的大小与正压力无关（最大静摩擦力除外）。

当物体处于平衡状态时，静摩擦力的大小由平衡条件F0来求；而物体处于非平衡状态的某

合

些静摩擦力的大小应由牛顿第二定律来求。

例2.两个等大的水平力F分别作用在B和C上.A、B、C都

处于静止状态。各接触面与水平地面平行.A、C间的摩擦力大小

为______，B、C间的摩擦力大小为______，C与地面间的摩擦力

大小为________。

2.滑动摩擦力方向的判断和大小的有关因素

（1）掌握滑动摩擦力方向的判断

滑动摩擦力的方向总是与物体“相对运动”的方向相反。所谓相对运动方向，即是把与研究

对象相接触的物体作为参照物，研究对象相对该参照物运动的方向。当研究对象参与几种运动时，

相对运动方向应是相对接触物体的合运动方向。

例3.如图所示，质量为m的物体放在水平放置的钢板上，与钢板有滑动摩擦力。由于受到

相对于地面静止的光滑导槽的控制，物体只能沿水平导槽运动。

现使钢板以速度v向右运动，同时用力拉动物体（方向沿导槽方

1

向）使物体以速度v沿导槽运动，则物体所受的摩擦力方向如

2

何？

（2）弄清滑动摩擦力大小的有关因素

当物体间存在滑动摩擦力时，其大小即可由公式计算，由此可看出它只与接触面间



FF

fN

的动摩擦因数及正压力F有关，而与相对运动速度大小、接触面积的大小无关。

N

例3.质量为m，长为L的均匀长方体木块放在水平桌面上，木

块与桌面间的动摩擦因数为μ，现在用水平推力F推木块，当木块经

过图5所示的位置时，桌面对它的摩擦力大小为_____________。

二、用平衡条件解题时对力处理的思维方法归纳

1.正交分解法

物体受到三个或三个以上的力作用时，常用正交分解法列平衡方程，形式为

F0，F0。为简化解题步骤，坐标系的建立应达到尽量少分解力的要求。

xy

例4.如图所示，重物的质量为m，轻细绳AO与BO的A端、B端是固定的，平衡时AO是水

平的，BO与水平面夹角为θ，AO的拉力F和BO的拉力F的大小是（）

12

A.FmgcosB.Fmgcot

11

mg

F

C.FmgsinD.

2