淺談摩擦力易混淆知識(shí)點(diǎn)

杜瑞

摩擦力在日常生活和生產(chǎn)實(shí)踐中有很多實(shí)例，學(xué)生也有比較豐富的感性認(rèn)識(shí)，但是，這并不代表學(xué)生深刻領(lǐng)會(huì)了摩擦力的物理內(nèi)涵。筆者在這一節(jié)教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在幾個(gè)問題的理解上容易出現(xiàn)偏差，須特別注意，現(xiàn)總結(jié)如下：

一、摩擦力中的“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”和“運(yùn)動(dòng)”

“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”是指以與研究對(duì)象相接觸的物體（或施力物體）為參考系，而“運(yùn)動(dòng)”一般是指以地面或者相對(duì)地面靜止的物體為參考系。

1.摩擦力產(chǎn)生條件與“相對(duì)”

產(chǎn)生摩擦力的條件之一是物體之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，而不是物體有運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，也就是說物體是否受到摩擦力與物體是否運(yùn)動(dòng)無關(guān)，運(yùn)動(dòng)的物體可能不受摩擦力，靜止的物體可能受到摩擦力。

例如：a.兩本書疊放在一起，在推力作用下沿桌面以共同的速度運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)物體相對(duì)地面都是運(yùn)動(dòng)的，但它們之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因而沒有摩擦力，

b.用手握住粉筆盒，使其靜止在空中，粉筆盒是靜止的，但是手與粉筆盒之間有靜摩擦力。

2.摩擦力的方向與“相對(duì)”

摩擦力的方向總是沿著接觸面，與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，而不是與運(yùn)動(dòng)方向相反。所以，摩擦力的方向與運(yùn)動(dòng)方向無關(guān)，可以與運(yùn)動(dòng)方向成任意角。

例如：a.汽車制動(dòng)，摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反

b.將一小物塊輕放到水平傳送帶上，在剛開始的一小段時(shí)間內(nèi)有摩擦力并且方向與運(yùn)動(dòng)方向一致。如圖1所示。

c.自行車在平直路面轉(zhuǎn)彎，速度方向沿切線方向，而摩擦力卻沿半徑指向圓心，與速度方向垂直。

d.人在電梯上加速上升，速度方向斜向上，但摩擦力水平向右，二者夾角成一定角度。如圖2所示。

〖XC7.TIF〗

3.摩擦力的作用效果與“相對(duì)”

摩擦力阻礙的是物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，而非運(yùn)動(dòng)，所以對(duì)于物體的運(yùn)動(dòng)而言，摩擦力可以是阻力也可以是動(dòng)力。

例如：a.書在水平桌面上向前滑動(dòng)，摩擦力與運(yùn)動(dòng)方向相反，是阻力。

b.人向前行走，腳和路面間的靜摩擦力也向前，是動(dòng)力。

二、靜止的物體可能受到靜摩擦力，也可能受到滑動(dòng)摩擦力；運(yùn)動(dòng)的物體可能受到滑動(dòng)摩擦力，也可能受到靜摩擦力

例如：a.書放在桌面上，輕推書，書卻未動(dòng)，桌面受到書施加的靜摩擦力；增大推力，書被推動(dòng)，書與桌面產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，桌子未動(dòng)，卻受到滑動(dòng)摩擦力作用。

b.給放在水平桌面上的粉筆盒施加一個(gè)推力作用，使其運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的粉筆盒受到滑動(dòng)摩擦力；手握粉筆盒在空中運(yùn)動(dòng)，粉筆盒是運(yùn)動(dòng)的，但卻受到手施加的靜摩擦力。

三、求摩擦力的大小時(shí)，應(yīng)先分清是滑動(dòng)摩擦力還是靜摩擦力

對(duì)于滑動(dòng)摩擦力，可以利用公式f=μN(yùn)求解，摩擦力的大小與正壓力成正比（注意正壓力是指垂直于接觸面的力），也可利用二力平衡來求解。

對(duì)于靜摩擦力，不與正壓力成正比，在達(dá)到最大靜摩擦力之前，隨著沿接觸面方向的外力增大而增大。

例如：a.物體放在粗糙水平面上，在水平拉力F作用下沿水平方向運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力f與物體的正壓力成正比。

b.在水平力F的作用下，物體靜止在粗糙的墻面上，隨著F的增大即正壓力的增大，靜摩擦力并不隨F的增大而增大，始終等于G.。如圖所示。

在重力、彈力、摩擦力這三個(gè)力中，摩擦力是難點(diǎn)又是〖TP8.TIF，6。1，PZ〗高考考查的一個(gè)熱點(diǎn)，因此，要熟練掌握摩擦力產(chǎn)生的條件、大小和方向，尤其是對(duì)易混淆知識(shí)點(diǎn)的掌握，應(yīng)更加重視。下面以幾道高考題為例做一簡單說明。

例1：如圖所示，為了節(jié)省能源，某商場安裝了智〖TP9.TIF，4。1，PZ〗能化的電動(dòng)扶梯。無人乘行時(shí)，扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)的很慢；有人站上扶梯時(shí)，它會(huì)先慢慢加速，在勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個(gè)過程，如圖所示。那么說法正確的是（）

A.顧客始終受到三個(gè)力的作用

B.顧客始終處于超重狀態(tài)

C.顧客對(duì)扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下

D.顧客對(duì)扶梯作用力的方向先指向右下方，再豎直向下