1.概述:
考慮摩擦?xí)r的平衡問(wèn)題是指在研究物體平衡狀態(tài)的規(guī)律時(shí),考慮摩擦力的存在。此類問(wèn)題屬于《理論力學(xué)》中“靜力學(xué)”部分里學(xué)生比較難以掌握,同時(shí)又是一個(gè)與實(shí)際生活和生產(chǎn)密切相關(guān)的問(wèn)題。在教學(xué)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)摩擦力方向、物體臨界狀態(tài)的判斷以及物體在臨界狀態(tài)時(shí)所需具備的條件難以理解和把握。因此,尋找出一種切實(shí)有效、簡(jiǎn)單易懂的分析、處理方法,很有必要?烧{(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,同時(shí)還能提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
現(xiàn)以兩個(gè)實(shí)例來(lái)闡述考慮摩擦?xí)r平衡問(wèn)題的分析與處理方法。
2.考慮摩擦?xí)r平衡問(wèn)題的處理方法
2.1 加強(qiáng)分析,闡明思路
如圖1—1所示,一重力為P的物塊放在斜面傾斜角為α的斜面上,α>φm(摩擦角),試求維持物塊在斜面上靜止的最小水平推力Qmin和最大水平推力Qmax
在處理此題時(shí),應(yīng)首先分析物塊可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)狀況,有三種:向下滑,靜止,向上滑。而物塊所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與外力Q的大小有關(guān),因此,必須先分析出Q的大小與物塊的運(yùn)動(dòng)關(guān)系,找到臨界狀態(tài),再畫物體的受力圖,最后通過(guò)平衡方程及補(bǔ)充方程,求出維持物塊靜止的水平力Q的最小值和最大值。
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