83摩擦力教案解析

83摩擦力教案解析（精选7篇）

篇1：83摩擦力教案解析

2014广西公务员笔试培训练习题及答案解析（1.83）

广西博汇教育

1.（单选题）

环境学家认为，随着许多野生谷物的灭绝，粮食作物的遗传特性越来越唯一化．这是人类面临的最严重的环境问题之一。人类必须采取措施，阻止野生植物和那些不再种植的粮食作物的灭绝，否则，不同遗传特性的缺乏，很可能使我们的粮食作物在一夜之间遭到毁灭性破坏。例如，1980年，萎叶病横扫了整个美国的南部，使得粮食作物减产大约20％，只有个别几个品种的谷物没有受到萎叶病的影响。

从上述信息能推出以下哪项结论?（）

A.容易感染某种植物疾病，是一种通过遗传获得的特性

B.1980年在美国南部种植的粮食作物巾，大约80

C.D.已经灭绝的野生符物，都具有抵抗萎叶病的能力

参考答案:A

题目详解:

所以，必须采取措施阻止遗传特性的单一化。20％B项错误；C、D两项过于绝对，但如果AA

2.（单选题）

因此，精神世界不是物质实体。?（）

A.C.D.:D

题目详解:

由“”和“任何可见的东西都没有神秘感”可推出．所有物质实体都没“精神世界不是物质实体”，要推出这一结论．就要将“精神世界”与“神秘感”联系起来，选项中只有D项将两项联系起来，将D项代人可知能推出结论，故D项是题干论证可假设的。A项与“所有物质实体都是可见的”也能推出结论．但这样一来，题干论证中的“任何可见的东西都没有神秘感”没有用到。故正确答案是D。

3.（单选题）

某学校校长在校庆大会上讲话时说：“我们有许多毕业生以自己的努力已在各自领域中获得了优异成绩。他们有的已成为科学家、将军、市长、大企业家，我们的学校以他们为骄傲。毋庸置疑．我们已毕业的同学中有许多女同学……”如果该校长讲话中的断定都是真的，那

么以下哪项必定是真的?（）

A.取得优异成绩的至少有女同学B.取得优异成绩的男同学多于女同学

C.取得优异成绩的女同学多于男同学D.取得优异成绩的可能没有女同学

参考答案:D

题目详解:

由题干可知，有的已毕业的同学取得了优异成绩。但题干并没有说取得优异成绩的人中的男同学和女同学的比例，题干的最后一句话不完整，可能说“有许多女同学取得优异成绩”，也可能说“没有取得优异成绩”，故有一种极端的情况是所有取得优异成绩的都是男同学，D项说“可能没有女同学”，必定为真。而A、B、C三项都无法从题干中推出。故正确答案是D。

4.（单选题）

如果不设法提高低收入者的收入，社会就不稳定；经济就上不去。面对收入与分配的两难境地，倡导““公平优先，兼顾效率””陈述是上述论证所依赖的假设?（A.B.C.“效率与公平并重”优于“

D.倡导“””的年代

参考答案:D

题目详解:

如果D项不成立，即”“既无效率，又不公平”的年代，“”“既无效率，又不公平”“D

5.（单选题）

结果发现，有严重失眠的人；皮肤过敏或不停的“跳眼”症状。研究人员的这一结果有力地支持了这样一个假设：失眠会导致周围神经系统功能障碍。以下哪项如果为真，最能质疑上述假设?（）

A.感觉障碍或肌肉痉挛是一般人常有的周围神经系统功能障碍

B.常人偶尔也会严重失眠

C.该项研究并非由权威人士组织实施

D.周围神经系统功能障碍的人常患有严重的失眠

参考答案:D

题目详解:

题干通过对严重失眠的人与未曾失眠的人进行比较支持了假设：失眠会导致周围神经系统功

能障碍。A项说明实验结果不足以支持假设；B项说明严重失眠的一组人代表性可能不够强；C项犯了“诉诸权威”的错误；D项如果为真，意味着不是失眠导致周围神经系统功能障碍，而是周围神经系统功能障碍才导致失眠的，从而使题干出现“因果倒置”的错误。相比于A、B两项而言，D项对假设的质疑程度最大，使得假设彻底错误，而A、B两项都只是质疑假设的正确程度。故正确答案是D。

篇2：83摩擦力教案解析

滚动考点：高中必考内容随机 攻克考点：摩擦力第 1 课时 静摩擦力 一、选择题 1.如图所示,A、B、C 三个物体质量相等,它们不传送带间的动摩擦因数也相同。三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示。则下列说法正确的是（）

A.A 物体受到的摩擦力方向向右 B.三个物体中只有 A 物体受到的摩擦力是零 C.B 受到的摩擦力沿传送带向下 D.B、C 受到的摩擦力方向相反 2.如图所示,水平地面上的 L 形木板 M 上放着小木块 m,M 不 m 间有一个处于伸长状态的弹簧,整个装置处于静止状态,下列说法正确的是（）

A.M 对 m 的摩擦力方向向右 B.M 对 m 无摩擦力作用 C.地面对 M 的摩擦力方向向右 D.地面对 M 无摩擦力的作用

3.如图,木块 a 不 b 叠放在水平地面上,分别受到水平向右和水平向左、大小均为 F 的力作用,且保持静止状态,则（）

A.b 对 a 的摩擦力方向向左 B.b 对 a 的摩擦力大小为零 C.地面对 b 的摩擦力方向向右 D.地面对 b 的摩擦力大小为 F 4.(多选)如图所示,甲、乙两人做“拔河”游戏,两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端,保持凳子水平,然后各自向两侧拖拉。若凳子下表面各处的粗糙程度相同,两人手掌的粗糙程度也相同,在乙托起的一端凳面上放有四块砖,下列说法中正确的是（）

A.由于甲端比较轻,甲容易将凳子拉向自己 B.谁用的力气大就可以将凳子拉向自己 C.由于乙托起的一端比较重,凳子和手之间产生较大的最大静摩擦力,乙可以将凳子拉向自己 D.拔河过程中乙的手和凳子之间丌会有相对滑动,甲的手可以和凳子间有相对滑动,也可以没有相对滑动 5.《中国制造 2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领,智能机器制造是一个重要方向,其中智能机械臂已广泛应用于各种领域。如图所示,一个机械臂将铁夹转到水平位置,然后竖直夹起一个金属小球,小球在空中处于静止状态,铁夹不球接触面保持竖直,则()

A.若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力变大 B.小球受到的摩擦力不重力大小相等 C.若铁夹竖直向上匀速平移,小球受到的摩擦力变大 D.若铁夹水平向左匀速平移,小球受到的摩擦力变大 6.用手握住瓶子,使瓶子在竖直方向静止,如图所示,如果握力加倍,则手对瓶子的摩擦力（）

A.握力越大,摩擦力越大 B.手越干越粗糙,摩擦力越大 C.方向由向下变成向上 D.只要瓶子丌动,摩擦力大小不握力大小无关 11.下列有关静摩擦力的说法正确的是（）A.同一接触面上的弹力和摩擦力一定相互平行

B.静摩擦力不压力成正比 C.静摩擦力的方向可能不运动方向垂直 D.静摩擦力的方向不物体运动方向一定相反 7.如图所示,静止在水平桌面上的木块在水平方向受到推力 F 1、F 2 和摩擦力 F f 的作用。已知 F 1 =10 N,F 2 =2 N,则木块受到的摩擦力大小为()

A.2 N B.10 N C.8 N D.12 N 8.一物块放在固定斜面上,物块处于静止状态,如图所示,下列说法正确的是（）

A.物块丌受摩擦力 B.物块受到沿斜面向上的摩擦力 C.物块受到沿斜面向下的摩擦力 D.物块受到水平向右的摩擦力 9.水平地面上一小孩用向右的水平力推箱子,箱子和地面始终相对静止,如图所示,下列说法中正确的是（）

A.箱子受到地面对它水平向右的摩擦力 B.小孩对箱子施加的水平推力是摩擦力 C.小孩水平推力增大时地面对箱子的最大静摩擦力也增大 D.小孩水平推力增大时地面对箱子的静摩擦力也增大 10.关于静摩擦力的说法丌正确的是（）A.静摩擦力有最大值,说明静摩擦力的值在一定范围内是可变的 B.静止的物体受到的摩擦力一定是静摩擦力 C.静摩擦力的方向可能不其运动方向相同 D.运动的物体可能受静摩擦力作用

二、非选择题 12.如图所示,物体 a、b、c 叠放在水平桌面上,F b =5 N、F c =10 N 的力分别作用于物体 b、c 上,a、b、c 仍保持静止。以 f 1、f 2、f 3 分别表示 a 不 b、b 不 c、c 不桌面间的静摩擦力的大小,则 f 1 =

N, f 2 =

N,f 3 =

N。

13.如图所示,木块 A、B 分别重 50 N 和 60 N,夹在 A、B 之间的轻弹簧被压缩了 2 cm,弹簧的劲度系数为 400 N/m。系统置于水平地面上静止丌动,则木块 A、B 所受的摩擦力分别是

N、N。

14.如图所示,一个 M=2 kg 的物体放在粗糙水平面上,用一条质量丌计的细绳绕过定滑轮和一个m 0 =0.1 kg 的小桶相连。已知物体不水平面间的最大静摩擦力 F m =4.5 N,滑轮的摩擦丌计,g=10 N/kg,求在以下情况中物体受到的摩擦力的大小。

(1)只挂小桶,处于静止状态时;(2)只挂小桶,但在物体上再放一个 M“=3 kg 的物体时;(3)只在桶内加入 m 1 =0.33 kg 的沙子时。

答案 一、选择题 1.B A 物体做水平方向的匀速直线运动,水平方向丌受摩擦力,故选项 A 错误;B、C 物体均有相对传送带向下滑动的趋势,则受到静摩擦力都是沿斜面向上的,故选项 B 正确,C、D 错误。

2.D 对 m 受力分析,m 受到重力、支持力、水平向右的弹力,根据二力平衡的知识知,M 对 m 的摩擦力向左,故 A、B 错误;对整体受力分析,在竖直方向上重力和支持力平衡,若地面对 M 有摩擦力,则整体丌能平衡,故地面对 M 无摩擦力作用,故 C 错误,D 正确。

3.A 以 a 为研究对象受力分析,外力 F 水平向右,则 b 对 a 有静摩擦力作用,方向水平向左,故 A 正确,B 错误。以 a、b 整体为研究对象,由于受到水平向右和水平向左、大小均为 F 的力作用,两力合力为零,则 b 不地面没有相对运动趋势,b 和地面之间没有摩擦力,故 C、D 错误。

4.CD 由图知,乙托起的一端对手的压力较大,所以乙对凳子向右的最大静摩擦力大于甲对凳子向左的最大静摩擦力,因此甲容易相对长凳滑动,即拉离,因此长凳将向右移动,即乙可以将凳子拉向自己,故 C 正确。拔河过程中,甲、乙向两侧拖拉的力比较小时,甲的手也可以和凳子间丌发生相对滑动,故 D 正确。

5.B 无论是静止状态,还是匀速平移,对小球受力分析可知,在竖直方向上小球受到的重力不静摩擦力是二力平衡,可知静摩擦力不重力大小相等,方向相反,故 A、C、D 错误,B 正确。

6.D 瓶子保持静止,受力平衡,对瓶子受力分析,竖直方向上受重力和静摩擦力,二力平衡,因而静摩擦力大小等于重力,方向向上;握力加倍后或手越粗糙,瓶子更掉丌下,依然保持静止,竖直方向上重力和静摩擦力依然平衡,静摩擦力还是等于重力,只丌过手和瓶子间的最大静摩擦力增大了,故 A、B错误,D 正确;瓶子所受的静摩擦力的方向始终是竖直向上的,故 C 错误。

7.C 由于 F 1 >F 2 ,木块有向右运动的趋势,所以静摩擦力 F f 方向水平向左;又由平衡有:F 1-F 2-F f =0,解得 F f =F 1-F 2 =8 N,故 C 正确。

8.B 物块相对于斜面有向下滑动的趋势,则物块受到沿斜面向上的静摩擦力,故 B 正确。

9.D 箱子受到向右的推力产生向右的运动趋势,则箱子受到地面对它水平向左的摩擦力,故 A 错误;小孩对箱子施加的水平推力是弹力,故 B 错误;推力增大,静摩擦力增大,但最大静摩擦力丌变,故 C错误,D 正确。

10.B 静摩擦力的最大值叫最大静摩擦力,则静摩擦力在零不最大值之间,故选项 A 的说法正确;物体正在从粗糙的静止丌动的斜面上滑下,物体受到滑动摩擦力,而斜面也受到物体的滑动摩擦力,但斜面却是静止的,故选项 B 的说法错误;静摩擦力的方向总是不物体的相对运动趋势方向相反,故选项 C 的说法正确;运动的物体也可能产生静摩擦力,比如汽车在上坡的路面上行驶时,车厢地板上的物体会受到静摩擦力作用,故选项 D 的说法正确。所以选 B。

11.C 同一接触面上的弹力和摩擦力一定相互垂直,故 A 错误;静摩擦力的大小不压力无关,故 B 错误;静摩擦力的方向可不运动方向成任意角度,故 C 正确;静摩擦力的方向不物体运动方向无关,但一定不相对运动趋势方向相反,故 D 错误。

二、非选择题 12.答案 0 5 5 解析 以 a 为研究对象,b 对 a 的静摩擦力大小 f 1 =0;以 a、b 整体为研究对象,根据平衡条件得到f 2 =F b =5 N;以 a、b、c 整体为研究对象,根据平衡条件得 f 3 =F c-F b =10 N-5 N=5 N,方向水平向左。

13.答案 8 8

解析 根据胡克定律得,弹簧的弹力 F 弹 =400×0.02 N=8 N,因为 A、B 均处于静止状态,则 A 所受的静摩擦力大小为 8 N,方向水平向右,B 所受的静摩擦力大小为 8 N,方向水平向左。

14.答案 (1)1 N(2)1 N(3)4.3 N 解析(1)因为 m 0 g=1 N

(2)在物体上再放一个 M”=3 kg 的物体,物体仍静止,故所受静摩擦力 F 2 =m 0 g=1 N。

篇3：83摩擦力教案解析

一、物体静止在斜面上

例1如图1所示,斜面体静止在粗糙水平面上,斜面体的倾角为θ,斜面上放一物块,重力为G,处于静止状态. 则地面对斜面体的摩擦力大小和方向如何?

解析: 把物块和斜面体看成一个整体,由整体法可得地面对斜面体的静摩擦力为零.

二、物体沿斜面匀速下滑

例2若例1中,物块恰能沿斜面体匀速下滑,则地面对斜面体的摩擦力大小和方向又如何?

解析: 物块沿斜面匀速下滑,受到的合力等于零,仍然可以把物块和斜面体看成一个整体,由整体法可得地面对斜面体的静摩擦力为零.

三、物体沿斜面匀速上滑

例3如图2所示,倾角为α、质量为M的斜面体静止在粗糙的水平面上,质量为m的物体A与一劲度系数为的轻弹簧相连,现用拉力F平行斜面向上拉弹簧,使物体A在光滑斜面上匀速上滑,斜面体仍处于静止状态,下列说法错误的是 ()

( A) 弹簧伸长量为mgsinα/k

( B) 水平面对斜面体支持力大小等于斜面体和物体A的重力之和

( C) 物体A对斜面体的压力大小为mgcosα

( D) 斜面体受到地面的静摩擦力大小等于Fcosα

解析: 以物体A为研究对象,弹簧伸长量为mgsinα/k,物体A对斜面体的压力大小为mgcosα,所以( A) ( C) 正确; 以整个系统为研究对象,水平面对斜面体支持力大小等于mg + Mg Fsinα,斜面体受地面的静摩擦力大小等于Fcosα,( B) 错误,( D) 正确.

四、物体沿斜面匀加速下滑

例4如图3所示,一斜面体静止在粗糙水平面上,一物体恰能在斜面体上匀速下滑,可以证明此时斜面体不受地面的摩擦力作用. 若沿平行于斜边的方向用力F向下推此物体,使物体匀加速下滑,斜面体仍然和地面保持相对静止,则斜面体受地面的摩擦力 ()

( A) 大小为零( B) 方向水平向右

( C) 方向水平向左( D) 无法判定

解析: 虽然物体受F作用匀加速下滑,但是斜面体对物体的摩擦力和支持力都不变,物体对斜面体的摩擦力和压力也不变,所以斜面体的受力情况与没有施加F前相同,所以地面对斜面体没有静摩擦力,( A) 正确.

五、物体沿斜面匀加速上滑

例5如图4所示,物块和斜面体的质量分别为m、M,物块在平行于斜边的推力F作用下以加速度a沿斜面体向上做匀加速运动时,斜面体仍保持静止,斜面倾角为θ,试求地面对斜面体的支持力和摩擦力.

解析: 设地面对斜面体的支持力为FN,摩擦力大小为Ff,方向水平向左,以整个系统为研究对象,分解加速度,竖直方向上由牛顿第二定律得: FN+ Fsinθ - ( M + m) g = masinθ + May' ,其中ay' = 0,解得: FN= ( M + m) g - ( F - ma) sinθ. 水平方向上由牛顿第二定律得: Fcosθ - Ff= macosθ + Max',其中ax' = 0,解得: Ff= ( F - ma) cosθ,因为Ff= ( F - ma) cosθ > 0,所以假设正确,即摩擦力方向水平向左.

六、物体在斜面上做往返运动

例6如图5所示,一斜面体的质量为M,静止在粗糙水平地面上,质量为m的粗糙物块以某一初速度v0沿斜面体的斜边上滑,至速度为零后加速下滑,而斜面体始终保持静止,物块m上、下滑动的整个过程中,正确的是 ()

( A) 地面对斜面体M的摩擦力方向先向左后向右

( B) 地面对斜面体M的摩擦力方向没有改变

( C) 地面对斜面体M的支持力大于( M + m) g

( D) 物块m向上、向下滑动时加速度大小相等

解析: 物块m沿斜面向上滑受力分析如图6所示,m的加速度沿斜面向下,分解加速度并对整个系统在水平方向上应用牛顿第二定律得,地面对斜面体M的摩擦力f = max+ Max',其中ax' = 0,所以地面对斜面体M的静摩擦力方向水平向左. 同理,物块沿斜面体下滑时m的加速度也沿斜面向下,地面对斜面体M的静摩擦力方向水平向左,( A) 错误,( B) 正确; 对整个系统在竖直方向上应用牛顿第二定律得: Mg + mg - FN= may+ May',其中ay' = 0,解得FN= ( Mg + mg) - may,所以地面对斜面体M的支持力小于( M + m) g,( C) 错误; 由于物块m受力不同,所以物块m向上、向下滑动时加速度大小不相等,( D) 错误.

七、物体在斜面上做简谐运动

例7如图7所示,斜面体M的底面粗糙,斜面光滑,放在粗糙水平面上. 弹簧的一端固定在墙面上,另一端与放在斜面上的物块m相连,弹簧的轴线与斜边平行. 若物块在斜面上做简谐运动,斜面体始终保持静止,则地面对斜面体的静摩擦力f与时间t的关系图象应是图8中的哪一个? ()

解析: 以斜面体M为研究对象,对其受力分析如图9所示,在水平方向上,M受到的静摩擦力大小f = mgcosθsinθ,方向水平向左,所以( A) 正确.

八、物体在斜面上做圆周运动

例8如图10所示,一轻绳的一端系在粗糙斜面体上的O点,另一端系一小球,给小球一足够大的初速度,使小球在斜面体上做圆周运动,斜面始终保持静止. 在此过程中,下列说法正确的是 ()

( A) 小球的机械能守恒

( B) 轻绳的张力对小球不做功

( C) 在任何一段时间内,小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少

( D) 地面对斜面体的静摩擦力始终不变

解析: 小球受到四个力的作用,即重力、绳的拉力、摩擦力、斜面体对小球的支持力,摩擦力始终与小球的速度方向相反,所以做负功,小球的机械能不守恒,( A) 错误; 绳的拉力始终与速度方向垂直,因此不做功,( B) 正确; 根据动能定理,合外力做功等于物体动能的变化,小球克服摩擦力所做的功应等于小球机械能的减少,( C) 错误; 斜面对小球的支持力不变,小球受到斜面的摩擦力大小不变,但方向不断变化,根据牛顿第三定律,小球对斜面的压力也不变,斜面受到小球的摩擦力大小不变,方向也在不断变化,可以推知地面对斜面的静摩擦力在不断变化. 所以( D) 错误.

篇4：摩擦力题型解析

例1 下列几种情况中，属于滚动摩擦的是（ ）.

A.用卷笔刀削铅笔，刀口与铅笔之间的摩擦

B.用砂轮盘磨刀，砂轮与刀口之间的摩擦

C.小孩从滑梯上滑下，小孩与滑梯之间的摩擦

D.用圆珠笔写字时，滚珠与纸之间的摩擦

解析 根据各种摩擦力的特点分析，A选项中用卷笔刀削铅笔，铅笔在卷笔刀孔中转动，笔杆表面与卷笔刀孔一直保持接触并有相对滑动，所以是滑动摩擦力；同样，在B、C选项中，用砂轮盘磨刀和小孩从滑梯上滑下，刀与砂轮、小孩与滑梯表面间都一直保持接触并有相对滑动，因此都属于滑动摩擦力；D项中用圆珠笔写字时，圆珠笔的笔尖端上有一个圆珠，写字时，圆珠在不停地转动.因此，圆珠与纸之间的摩擦属于滚动摩擦，故应选D.

例2 图1漫画中的这种现象说明

解析 该漫画说明，在压力相同的情况下滚动摩擦比滑动摩擦小.

题型2 推断摩擦力大小

关于摩擦力的大小问题，初中阶段一般主要研究的是静摩擦力大小和滑动摩擦力的大小，而多数同学在解题时会把这两种摩擦混淆，把结果搞错.

（1）静摩擦力的大小

例3 如图2所示，用手握着一个瓶子悬在空中不动，当手握瓶子的力增大时，瓶子受到手的摩擦力将 （不变/变大/变小），若在手握瓶子的力增大时往瓶中加水，瓶子仍然悬在空中不动，则瓶子受到手的摩擦力将 （不变/变大/变小）.

解析 瓶子始终处于静止状态，根据平衡力的知识：瓶子受到手的静摩擦力和瓶子自身的重力是一对平衡力.当瓶子自身重力发生改变时，受到静摩擦力的大小也随之改变.所以本题的答案依次为“不变”“变大”.

例4 如图3所示，一个小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的小汽车，但小车仍保持静止，则（ ）.

A.小孩对车的推力大于车受到的摩擦力

B.小孩对车的推力等于车受到的摩擦力

C.小孩对车的推力小于车受到的摩擦力

D.小孩对车的推力与车受到的摩擦力的大小关系不能确定

解析 汽车在水平方向上受推力和静摩擦力，根据平衡力知识：推力和静摩擦力是一对平衡力，所以推力和静摩擦力大小相等，答案应选B.

（2）滑动摩擦力的大小

例5 如图4甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在12N的水平拉力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动，此时木块A所受的摩擦力为 N，

若将B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起做匀速直线运动（如图乙），则推力F2= N.

解析 第一问只要根据平衡力知识容易得出12N.第二问中可把A、B看成一个整体，在甲乙两种放置中，由于桌面受到的压力和接触面的粗糙程度都相同，所以两种情况下受到的摩擦力相同.又它们都做匀速直线运动，故F2=F1=12N.

篇5：83摩擦力教案解析

结合Euler公式和Mc Ewen公式,推导出法向压力和切向力复合作用下各应力分量解析式,并通过实例分析,探讨接触区内部正应力、切应力的分布规律。研究成果对于求解无极绳绞车摩擦传动接触应力场具有重要的理论价值。

1 无极绳绞车摩擦传动公式

钢丝绳属于挠性体传动件,其传动理论基于摩擦传动的Euler公式[3],当钢丝绳缠绕圆柱滚筒传动时,其公式为

式(1)中,S1、S0分别为钢丝绳重、轻载侧拉力,e为自然底数,μ为接触摩擦系数,α为围包角。

如图1所示,为实现双向牵引,滚筒通常设计成锥形,正向转动时,缠绕滚筒的一半,反向时则缠绕另一半,与普通圆柱滚筒相比,其摩擦传动公式存在一定差别。

假设滚筒为顺时针转动,取滚筒上受压微小单元,对应围包角为dα,筒体母线倾角为θ,钢丝绳两侧拉力分别为S和S+d S,忽略钢丝绳缠绕的螺旋升角和离心力,受力分析如图2所示。

根据力的平衡条件,沿z1方向,即摩擦滚筒表面的法线方向

沿x方向,即滚筒转动方向

结合式(2)、式(3),化简得

两边同时积分可得

则适合无极绳绞车摩擦传动公式为

2 接触模型受力分析

对钢丝绳进行离散化处理,将其视为由若干连续圆柱微段组成。如图3所示,取围包角为dα,滚筒直径为D,钢丝绳拉力为S,则微段上的受力可看成是不变的。以单位长度滚筒为研究对象,钢丝绳对筒体表面的法向压力P、轴向摩擦力F1和转动方向上的牵引摩擦力F2分别为:

由于钢丝绳缠绕滚筒关于轴线中心对称且属于线接触,故各个力单独作用时,可将接触模型简化为弹性圆柱与平面的二维平面应变模型。

3 摩擦传动接触应力场解析

3.1 法向压力作用

静止接触状态下,由Hertz理论可得,法向压力P作用下,接触区半宽a和压应力p(x)为

式中,p0为最大法向压应力,p0=2P/πa;R为钢丝绳半径;E为复合弹性模量,1/E=1/E1+1/E2,E1、E2分别为钢丝绳和滚筒材料的弹性模量。

在接触区内部,Mc Ewen利用m和n表示一般性点(x,z)处的应力,m和n由下式定义[3]:

结合式(9)~式(12)可得,在法向压力作用下接触区内部任意点(x,z)的各应力分量分别为

这些应力都与泊松比ν无关,对于平面应变问题,第三主应力σy=ν(σz+σx),故

3.2 轴向摩擦力作用

一般接触状态下,接触表面切向力产生的应力和由法向力产生的应力相类似[4],则

式中,(σy)P、(τyz)P为由法向力单独作用产生的应力分量;(σz)q、(τyz)q为由切向力单独作用产生的应力分量;q为y方向的切向力,q=F1

利用式(13)~式(16),可得轴向摩擦力单独作用下接触区内部任意点的应力分量为

对于平行于表面的正压力须单独计算,按照上述表示方法,可将其表示为

3.3 牵引摩擦力作用

图4表示钢丝绳与滚筒接触区域的微观滑动[5]。在外切向力作用下,两物体接触区外部由于极限摩擦力较小,已处于滑动状态,而接触区内部单元仍处于粘连状态,滑动接触区域称为滑移区,粘连接触区域则称为粘连区。

粘连区半宽c的表达式为

式(21)中,T为接触区传递的总切向力,T=F2。

与自由滑动接触相比,钢丝绳牵引滚筒摩擦传动状态下,接触表面应力分布具有以下特性:①作用在滚筒表面的切向摩擦力的方向与自由滑动接触状态下相反;②切向摩擦力q(x)的分布规律并非与压应力相同,它由椭圆分布的方向相反的两部分q1和q2叠加而成;③接触面上切向力分布并非关于接触区中心(x=0)对称,如图5所示,其中q1关于接触区中心对称,q2的对称中心从x=0偏移到x=-b,b=a-c。

q1和q2的表达式如下。

由上述分析,可得牵引摩擦力作用下接触区内部任意点各应力分量的表达式为

式中,m*和n*分别表示为

3.4 复合作用下接触区应力场

具有不同弹性特性的两物体接触时,当极限接触摩擦系数明显小于1时,切向力与法向压力间的相互影响通常可忽略不计,则两者单独作用产生的应力可视为相互独立。因此钢丝绳牵引滚筒摩擦传动接触区任意点的各应力分量可以进行线性叠加,所得表达式为

4 接触应力场实例分析

选取下列数据参数进行实例分析:钢丝绳轻载侧张力S0=2 k N,钢丝绳半径R=10 mm,滚筒直径D=1 000 mm,滚筒和钢丝绳弹性模量分别为E1=206 GPa和E2=185 GPa,泊松比为ν1=ν2=0.3,接触摩擦系数为μ=0.2,钢丝绳围包角为α=180°,筒体母线倾角θ=15°。

将上述数据代入式(28)~式(32),得到接触区内部任意点正应力和切应力分量的分布分别如图6、图7所示。

由图6中看出,三个方向的正应力均关于平面x=0基本对称,并且都在x=0,z=0处取得最大压应力,在接触面上,各正应力的最大拉应力发生在靠近x=a的区域,σx,σy,σz的最大拉应力值分别为29.85 MPa,23.74 MPa和27.32 MPa。其中σy的值整体相对较小。与纯法向压力作用相比,最大拉应力的位置发生了很小的偏离,可见,牵引摩擦力对正应力的分布影响很小。

由图7中看出,切应力的分布同样关于平面x=0对称,其中τxz在接触面上的取值为0,这是由于在接触面上法向压力和牵引摩擦力的作用相互抵消,τxz取得最大值的位置在x=0.92a,z=0.5a和x=-0.92a,z=0.5a处,与静态接触状态相比发生一定偏移,这是由于摩擦传动状态下切向摩擦力的分布发生变化;与τxz的分布相比,接触区内部任意点的τyz值很小,表明轴向摩擦力对切应力的影响远小于法向压力的作用。

5 结论

基于接触力学基本理论,推导出无极绳绞车摩擦传动接触区内部任意点各应力分量表达式,通过实例计算,分析各应力分量的分布规律,所得结论如下:正应力基本关于接触中心对称分布,最大正应力位置出现较小偏移,可见牵引摩擦力对正应力分布有一定影响;由于切向摩擦力作用,τxz最大值位置同样出现偏移;轴向摩擦力对切应力的影响远小于法向压力的作用。

参考文献

[1]于刚,郭凤海.无极绳连续牵引绞车运输系统在煤矿的应用.矿山机械,2010;38(23):104—105Yu Gang,Guo Fenghai.The coal mining applicaton of endless rope winch transportation system.Mining&Processing Equipment,2010;38 (23):104—105

[2] 王成锋,寻增霞.基于PID的无极绳绞车液压张紧系统的设计与研究.机床与液压,2013;41(19):151—154Wang Chengfeng,Xun Zengxia.Design and research on hydraulic tension system of endless rope winch based on PID.Machine Tool&Hydraulics,2013;41(19):151—154

[3] 李菁,李济顺,刘义,等.虚拟样机技术在摩擦式提升机动力学分析中应用.机械设计与制造,2014;(9):238—239Li Jing,Li Jishun,Liu Yi,et al.Application of virtual prototyping in multi-rope friction mine hoist analysis.Machinery Design&Manufacture,2014;(9):238—239

[4] 黄平,杨旭东,李星渊,等.大重型轧辊磨床顶尖承载能力影响因素分析.机械设计与制造,2015;(12):4—7Huang Ping,Yang Xudong,Li Xingyuan,et al.Analysis on influence factors of center bearing capacity in heavy-duty roll grinder.Machinery Design&Manufacture,2015;(12):4—7

篇6：高中物理摩擦力教学侧重点解析

【关键词】高中物理摩擦力 教学重点解析 教学现状 教学方法

上世纪90年代颁布了《国家科学教育标准》，最先是美国开展了课程改革，但是其科学测验成绩表现水平一般，为此，各州反思后认为课程标准知识太宽泛，学生并不能随着年龄的增长而加深对所学知识的深入了解。目前，我国课程标准的物理课程改革已进行了十年左右。在这个期间发现综合课程与分科课程从小学到高中存在明显的衔接不足，影响了学生思维能力及解决问题的能力。基于以上认识，这就需要正确对待我国高中物理摩擦力教学的方法，改进教学理念，提高教师的业务水平，从而保证教学质量，为我国的教育和社会的发展提供动力。

一、高中物理摩擦力教学重点解析

摩擦力是高中力学重要的性质力之一，是生活中常见的也是很重要的力，在我们工作生活中占有重要意义。物理从生活中来，通过实验及生活中大量的生动的例子，可以总结出规律来。学好摩擦力的性质和概念为对物体进行受力分析打下基础。依据由浅入深的教学规律和学情，需要在此基础上做进一步的学习，提高知识水平，丰富知识结构。

根据新课程标准的内容要求，学生需要掌握摩擦力的定义，静摩擦与滑动摩擦力的区别与联系，经典题型的理解与把握。其中重难点是滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断，静摩擦力方向的判断和静摩擦力大小的简单计算。在研究问题时，要突出重要矛盾，让学生自主学习，我国学者庞维国把“自主学习”概括为建立在自我意识发展基础上的“能学”；建立在学生掌握了一定的学习策略基础上的“会学”；建立在意志努力基础上的“坚持学”。因此，学习者的科学素养、科学精神、人文内涵与物理知识的学习建构是分离不开的。

二、高中物理摩擦力教学重点的教学现状

经过初中的学习，学习者已经接触了滑动摩擦力，有一定的感性认识。但是，高中教师在教学过程中，受到现有教育体制的影响，对于知识的灌输，应付考试的现象占有一定比重，传统化的教学模式渐趋于走公式化的路子，学习者思维得不到发散变得僵化，在学习过程中偏重于教学结果忽视教学过程，对于发展学生的能力，培养创新精神和实际操作的能力还欠缺。教学设施的不完善对科学性教学也产生一定影响，部分农村和山区的学校经费短缺，教学资源严重不足，影响着研究型教学活动的展开。教师没有具备完整的学科理论知识，有些教学活动还存在一定的漏洞学生在学习过程中遇到许多运动学规律无法解释，没有进一步探究的好奇心。

由此可知，在教学目标上，高中物理教师在教学过程中忽视了学生的期望和需要，忽略了其主体性的地位和作用，没有做到以人为本的学生观。学生在一定程度上也存在自身的惰性。

三、高中物理摩擦力教学重点的教学方法

针对以上出现的教学现状分析，可以从培养学生正确的观察能力，实验能力，操作能力等方面入手，可以由教师和学生共同学习，探究和交流，调动学生的积极性和参与度。平时我们只习惯于把物体孤立起来进行受力分析，而物体的运动情况又是它受一切外力作用的结果。【1】所以，只有通过具体的实例来进行具体分析。

（一）讲授法

先让学生做一个小实验，把两本书页交替叠在一起，稍压平之后，让学生对拉。实验很明显，摩擦力大，几乎是拉不开的。举例分析，让学生从几个例子中分析摩擦力是哪种类型的摩擦力，进一步分析力是怎么产生的。

木块从斜面滑下来后水平上运动一段距离便静止。

在黑板上擦黑板。

如果学生能根据例子分析出滑动摩擦力是阻碍物体的运动的，与物体运动方向相反这一结论，可以进行下一步的學习。如果学生的推理错误，可以用这个结论进行反问。也可以用准备好的木块和一个较宽的纸带实验时以合适的速度拉动纸带子，木块也会前进。师生可以共同探究此时的摩擦力方向与运动的关系。

（二）教师的工作态度

物理教师对研究性教学的态度，对探究性教学感兴趣，研究过探究性教学的理论，全面了解性教学，在教学中采用过教学，愿意将探究性教学付诸实践。教师对研究教学很感兴趣，并且很愿意将探究性教学付诸实践，但是教师对探究性教学不很了解，真正实施探究教学的不多[2]。这就需要教师认识到终身学习的意义，抓住一切机会提高自己的专业能力，以胜任不断发展的教育改革的要求。

（三）教学环境的改变

物理学习的外延与生活相等，把摩擦力教学同生活联系起来，广泛开展课外小组学习讨论实践，关心身边的生活事等活动，为学生创造了解社会、接触生活的机会，从而用理论推动实践，用实践来修正或补充理论。

（四）师生共同参与

通常，摩擦力教学中老师都充当“示范者”角色，缺少让学生动手的机会，因此，教师要敢于和学生一起“下水”，这样不仅使得学生作为旁边者变为参与者而且缩短了师生间的距离，让学生避开了误区。

结语：

综上所述，对高中物理摩擦力侧重点的解析能够发现教学中的不足，采取有效的措施进行改进，从而培养学生探索物理的兴趣及能力，让学生更多的体验物理学习中的过程和方法，使知识生活化，让物理知识的学习变得轻松具体化。

【参考文献】

[1]罗章镜.高中物理摩擦力教学的侧重点[J].西藏教育，2011，

（9）：23-24.

[2]郭慧云.摩擦力教学综述[J].中学课程辅导（教学研究），

篇7：解析中美贸易摩擦的具体表现

一、贸易失衡问题

尽管中美贸易统计存在差异，但贸易失衡迅速扩大是不争的事实。根据美方的统计，从1991年起，中国成为仅次于日本的对美贸易顺差国，从2000年以后，中国取代日本成为最大的贸易顺差国。在美国原先有一种期望，认为中国“人世”以后美国对华逆差会缩小，但这种情况没有出现。虽然中国“入世”后美国对华出口增长迅速，但中国对美出，增长更快，据中方统计，2002～2005年中国对美贸易顺差年均增长38.8％：根据美方统计，2002～2005年美国对华贸易逆差年均增长25.7％，2005年美对华贸易赤字占其贸易赤字总额的1/4。2006年美国对华贸易逆差更是达到创纪录的2325.5亿美元，占美贸易逆差总额的27.8％。

美中贸易逆差问题不仅引起美国政府的重视，同时也引起美国制造商的关注。2003年5月，美国制造业协会公布了《对华贸易对美国制造业的影响》的调查报告，其中说，根据协会最新的民调，75％受访的美国制造业人士认为，美国制造业正面临着巨大的危机，64％的受访者认为，中国发展成为出口大国是对他们生存的最大威胁。美国政府将贸易失衡视为“中美经贸关系中的头等问题”，尤其是国会中一些人试图把贸易逆差问题政治化。这种观点的集大成者是美中经济与安全评估委员会2005年1月11日发表的《美中贸易，1989～2003——在全国和各州对就业和各个行业的影响》研究报告。报告指出，在1989年到2003年的14年间，美国对华贸易逆差增长了20倍，从62亿美元到1240亿美元。这导致美国丢失了150万个就业岗位。中国2001年“入世”后，美国对华贸易逆差增长了一倍多，美国就业岗位丢失的速度也就比先前快了一倍。中国输美的高档电子产品和通讯设备这些高科技产品增长的速度远比劳动密集型产品要快，因此在人们原先以为不会受中国低工资竞争影响的半导体工业现在也受到了贸易赤字的影响，在汽车工业和航空航天工业中国的份额也在增大。

二、反倾销问题

自1980年美国对中国的薄荷醇进行首次反倾销调查开始，迄今美国已对中国产品实施一百多项反倾销调查，是世界上对华反倾销起诉最多的国家。中国“入世”后，反倾销更是成为中美贸易摩擦的焦点，美国对华反倾销不仅次数最多，而且金额较大。自我国加入WTO以来至2005年初，国外对我国发起的反倾销调查案涉案金额超过1亿美元的共有六起，美国就占了4起。其中2004年1月9日，美国国际贸易委员会(ITC)认定中国家具厂商对美出口的卧室家具价格太低，已经构成掠夺性倾销，对中国采取的反倾销案中涉及的贸易金额一次就高达10亿美元，成为了中美贸易史上最大金额的一起反倾销案。根据中国商务部的统计，从2001年到2005年，美国反倾销立案指控的中国产品涉及范围非常广泛，包括涤棉印花布、氯化钴、搪瓷厨具、电风扇、铅笔、大蒜、一次性打火机、浓缩苹果汁等近百种产品，在已经结案的产品种类中有80％左右被美国加征反倾销税。中国已经成为有史以来遭受美国反倾销诉讼最多的国家。可以说，美国对华发起的反倾销案件和实施的反倾销措施数目远远超过任何国家曾经和可能承受的规模。

在1990年至2003年间，在对受到美国反倾销措施调查最多的10大经济体统计分析中，美国对中国的反倾销措施与其他经济体相比，特点非常显著，概括起来有以下几点；(1)中国是美国实施反倾销措施最多的国家，比位居第2的日本多70％以上。(2)在对中国发起的91项反倾销调查中，被征收反倾销税的有61起案件，占67％，日本比中国略少。(3)以反倾销案件中唯一被调查国家这一指标着，无论以案件总数还是所占比例衡量，中国均为首位。关注这一指标意义重大，因为自上个世纪80年代美国对其反倾销法律修改后，允许在反倾销调查过程中，对各进口来源实行数量累计加总，从而增加了美国申诉企业胜诉的可能性。所以，在针对中国的91项反倾销调查中，几乎有一半即41起案件只涉及中国，这一情况的确有耐人寻味之处。(4)美国对中国征收了最高的反倾销税，美国对中国征收的平均反倾销税率(127％)、比位居第2的巴西(76.5％)高66％。当然，比较税率高低可能缺乏说服性，因为两国被征收反倾销税的产品不同。但是，在涉及包括中国在内的多个经济体的共23起反倾销案件中，中国产品被征收的平均税率和中位数税率分别是117％及、11％，而其他经济体的两项数据分别是36.4％和32.2％。美国对中国产品征收的反倾销税税率比其他经济体高2倍，反映了美国对中国产品的贸易歧视。

三、人民币汇率问题

自2002年底以来，国际上掀起了一场促使人民币升值的国际风波。这场风波不仅引发了国内外学界、政界的广泛讨论，而且也已演变成中国与美日等国的经济摩擦，成为了干扰正常的中美经贸关系的一大问题。在这场风波中，中国政府受到的促使人民币升值的压力不断加大，美国是这场风波的主导者。最早提及中国人民币需要升值的是美国摩根士丹利公司首席经济师斯蒂芬，罗奇，他在2002年10月发表了一份题为《中国因素》的报告，该报告称中国正在通过商品出口将自身通货紧缩转向全球。尽管后来罗奇很快就纠正了自己的错误观点，但该观点已引人注意，成为国际上“中国输出通货紧缩论”和“人民币升值论”的源头。从2003年初开始，美国政界和商界的部分人士将近几年来美国国内经济不景气、失业率居高不下、贸易逆差不断扩大的状况，都归因于中国对美国出，的持续增长，并认为“中国的汇率政策使美国产业和工业生产蒙受了巨大损失”。此时美国一些出口商、劳工组织和国会议员开始指责人民币盯住美元的政策，认为中国通过这种固定汇率制故意低估了人民币的币值，从而削弱了美国商品的竞争力，增大了美国对华的贸易逆差，导致美国的物质财富不正常地向中国转移，并导致美国丢失制造业的就业岗位。2003年6月，美国最大的工商业集团美国制造商协会牵头、80

多家机构联合组成的“健全美元联盟”召集会议，对政府和国会施加压力。6月25日，美国纺织品生产商协会(ATMI)向美国参议院小企业委员会听证会提交了题为《外币的人为操纵对美国纺织业的影响》的证词，声称“中国将其货币贬值40％，然后其他亚洲竞争对手的货币也贬值40％，最终导致美国制造业经历美国经济大萧条以来最严重的衰退”，“对美国纺织业而言，亚洲货币贬值的效应不亚于一次‘浩劫’”。

2004年是美国的大选年，一些试图在大选中与布什一争高下的民主党候选人和一些利益集团也在就业和人民币汇率问题上纷纷表态，表示要采取强硬态度，美国在人民币汇率问题上对中国的压力持续不减，国会也继续对人民币盯住美元的政策进行猛烈攻击。2004年9月底，中国第一次参加西方七国财长会议，美国财长斯诺再次要求人民币升值。进入2005年，美国国内要求人民币升值的声音层浪迭起。2005年4月6日，美国参议院通过关于人民币汇率的修正案，要求中国在6个月内升值人民币，否则将对中国的进口商品课以27.5％的关税。5月1.7日美国众议院又通过了《中国货币法案》，要求政府部门对中国政府是否“操控了货币”进行调查。在国会的强大压力之下，白宫要求人民币升值的呼声也不断增强。

2006年3月，一个关于对华征收27.5％惩罚性关税的议案刚宣布推迟表决，美参议院又抛出更具操作性的新议案，要求中国采取与“国际贸易体系相符”的货币政策，并获得布什政府支持。2006年以来，美国更是积极利用国际机构和多边场合增加对华压力，催促国际货币基金组织加强监督新兴市场国家的汇率制度，推动七国财长会议点名要求中国增加汇率灵活性。2006年，中国出台一系列继续改革的措施，人民币汇率对市场反应更加明显，贸易加权汇率比去年同期上升10％。实际上，人民币汇率与中美贸易失衡关系不大。据牛津经济预测机构预测，即使人民币升值25％，美国对华贸易逆差总额也最多下降2％。

四、知识产权问题

美国十分重视知识产权的保护，原因是美国认为其经济的发展对知识产权有着很大的依赖性。美国拥有世界上最先进的技术，最多的专利，技术是美国许多行业最大的竞争优势，因此知识产权保护也是美国政府和公司最关注的问题，版权产业在美国国民生产总值中具有重要地位。美国前美联储主席格林斯潘(Gienspan)说：“缺乏知识产权保护将导致经济的崩溃”。据专家分析，20世纪50年代美国对外出口仅有10％依赖于知识产权保护，到了20世纪90年代末，这个比例上升到50％，现在是65％。美国每年创造的GDP中60％以上与品牌商标有关。据美国国际知识产权联盟统计，2002年美国的核心版权产业产值为5351亿美元，占GDP的6％，出口额高达889亿美元。仅美国核心版权这一个产业的产值，就超过了食品、纺织品、飞机、烟草、石油、煤炭等产值之和。美国商业软件联盟说，如果对美国软件的盗版率下降10％，可以增加1420亿美元的GDP，创造13万个以上高技术、高收入的就业岗位，增加230亿美元的税收。

自中美正式建交以来，美国以中国知识产权保护力度不够为由，几次以贸易制裁相威胁，最终通过双方的认真谈判才使得贸易纠纷平息下来。20世纪90年代以来，美中之间卷入无休止的保护美国知识产权产品贸易的争端之中。美国每年都要发表一份年度特别“301”报告，多次把中国列入“重点观察国家”名单。最新的2006年特别301报告又将中国列为重点观察名单。随着中国加入WTO，中国高技术含量出口品比例的上升，中美之间知识产权的纠纷也愈演愈烈。近几年来，美国更多地采用“337条款”对中国制裁。根据该条款，美国国际贸易委员会(ITC)有权对存在不公平贸易的任何进口行为(分为一般不公平贸易行为和有关知识产权的不公平贸易行为)进行立案调查，一旦裁定该进口行为违反了“337条款”，ITC就可相对企业或产品颁布普遍进口排除令、有限进口排除令或禁止令。自从1986年12月美国对原产于中国、韩国和希腊的皮毛衣产品发起第一起涉及我国产品的“337条款”调查以来，截至2005年，美国共对中国发起了39起“337条款”调查，占美国同期同类案件的13％，绝大部分都采取了最终限制措施。39起调查中只有2起是在1995年之前发起的，其余都是在1995年以后发起的。2003年在国际贸易委员会受理的13起有关美国专利的案件中，涉及中国当事人的有9起，2004年，在23起“337调查”中涉及中国的有10起，可见问题之尖锐。