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难点四、弹力和摩擦力
弹力的方向总是沿着恢复原状最快的方向.绳子的拉力方向总是沿着绳子并指向绳子收缩的方向,且轻绳内张力处处相等,杆产生的弹力不一定沿杆方向,因 为杆不仅可以产生沿杆方向的拉、压形变,也可以产生微小的弯曲形变;压力、支持力的方向总是垂直于接触面,指向被压或被支持的物体;对点面接触间的弹力, 弹力的方向垂直于面;对点线接触间的弹力,弹力的方向垂直于线;对点与球面接触间的弹力,弹力的方向一定沿半径方向.
分析摩擦力时,先应分清其类型是静摩擦力还是滑动摩擦力,它们的方向都是与接触面相切,与物体相对运动或相对运动趋势方向相反.滑动摩擦力由公式 Ff=μFN计算,FN为物体间相互挤压的弹力;静摩擦力与使物体产生相对运动趋势的外力有关,它可由平衡条件或动力学方程进行计算.
在弹力或摩擦力方向不明时,一般用假设法进行分析.先假设该力沿某一个方向,再按假设的方向进行列式计算,若计算结果为正值,说明假设的方向正确; 若计算结果为零,说明该力不存在;若计算结果为负值,说明与假设方向相反.同时,有些弹力的方向是不存在的,如绳子的拉力方向沿绳伸长的方向、支持力方向 沿指向支持面的方向,若计算结果出现了力的方向上的矛盾,这也说明该力或该状态是不可能出现的.
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