走出學(xué)習(xí)摩擦力誤區(qū)

孫振華

兩個(gè)物體相互接觸。當(dāng)它們要發(fā)生或者已經(jīng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)。在接觸面上會(huì)產(chǎn)生一個(gè)阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力。這個(gè)力就叫摩擦力。摩擦力有滑動(dòng)摩擦力（已經(jīng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)）和靜摩擦力（要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)）之分。

摩擦力是初中力學(xué)研究經(jīng)常遇到的力之一。同學(xué)們?cè)诔踅佑|摩擦力時(shí)常產(chǎn)生認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)。下面將一一進(jìn)行澄清。

誤區(qū)1：摩擦力的方向總與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反

因?yàn)槟Σ亮偸亲璧K物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)（或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)）的。所以摩擦力的方向總是與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反（或與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反）。故判斷摩擦力方向時(shí)不能忽略“相對(duì)”二字。

例如小猴子向上爬竹竿。假設(shè)竹竿表面光滑。小猴子“相對(duì)”竹竿有下滑的趨勢(shì)。所以爬竹竿時(shí)小猴子受到向上的摩擦力。與小猴子的運(yùn)動(dòng)方向相同。此例中“相對(duì)”是指與小猴子接觸的物體。即判斷摩擦力方向時(shí)“相對(duì)”是指與之接觸的物體。

例1 如圖1。物體被傳送帶由低處向高處勻速輸送的過程中，受到的摩擦力方向?yàn)椋?）。

A.沿傳送帶斜面向下

B.沿傳送帶斜面向上

C.不受摩擦力

D.無法確定

錯(cuò)解：A

錯(cuò)固分析：誤以為摩擦力是阻礙物體運(yùn)動(dòng)的力，認(rèn)為物體A斜向上運(yùn)動(dòng)，則它受到的摩擦力必沿傳送帶斜面向下。

正解：物體在斜向上運(yùn)動(dòng)的過程中，它相對(duì)于傳送帶是靜止的，由于傳送帶傾斜。使得物體相對(duì)傳送帶具有斜向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。因此。物體A會(huì)受到斜向上的摩擦力。選B。

正確答案：B

誤區(qū)2：摩擦力總是阻力

所謂動(dòng)力和阻力。是從力的作用效果來命名的。如果物體受到的力的方向與該物體運(yùn)動(dòng)的方向相同，則該力為動(dòng)力；如果物體受到的力的方向與該物體運(yùn)動(dòng)的方向相反。則該力為阻力。如例1中的物體受到的靜摩擦力沿斜面向上。與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同。是使物體能向上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力：再如人行走時(shí)，人與地面間的摩擦力對(duì)人來說也是動(dòng)力。

例2 人在一般情況下步行前進(jìn)時(shí)。若鞋底與地面不打滑。下列說法中正確的是（ ）。

A.地面對(duì)鞋底的摩擦力方向向后。阻礙人前進(jìn)

B.地面對(duì)鞋底的摩擦力方向向前。推動(dòng)人前進(jìn)

C.鞋底花紋磨損后，摩擦力減小。人更容易前進(jìn)

D.鞋底花紋磨損后，摩擦力增大，人更難前進(jìn)

錯(cuò)解：A

錯(cuò)因分析：誤認(rèn)為摩擦力都是阻礙物體運(yùn)動(dòng)的。

正解：人之所以走路時(shí)向前。是因?yàn)榈孛娼o人鞋底的摩擦力向前。這是人向前行走的動(dòng)力，A錯(cuò)誤、B正確；鞋底花紋磨損后，接觸面的粗糙程度減小，摩擦力減小，人更難前進(jìn)，所以C選項(xiàng)說人更容易前進(jìn)是錯(cuò)誤的，D選項(xiàng)說摩擦力增大也是錯(cuò)誤的。

正確答案：B

誤區(qū)3：壓力越大。靜摩擦力越大

接觸面的粗糙程度一定時(shí)。物體對(duì)接觸面的壓力越大。受到的滑動(dòng)摩擦力就越大。靜摩擦力的大小應(yīng)根據(jù)物體的實(shí)際受力情況和實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。利用二力平衡條件來確定。

例3 小倩手握一盒粉筆在豎直方向保持靜止，如果她不斷增大手的握力，則摩擦力__（填“變大”“變小”或“不變”）。

錯(cuò)解：變大

錯(cuò)因分析：對(duì)影響滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力大小的決定因素理解不清。錯(cuò)誤地理解為在接觸面的粗糙程度相同時(shí)，壓力越大。摩擦力越大。

正解：粉筆盒與手之間的摩擦是靜摩擦。粉筆盒靜止在空中。受到豎直向下的重力和豎直向上的摩擦力的作用。它們大小相等。由于粉筆盒所受的重力大小不變。所以手的握力增大時(shí)摩擦力大小不變。

正確答案：不變

誤區(qū)4：運(yùn)動(dòng)的物體一定受摩擦力，靜止的物體不受摩擦力

物體是否受摩擦力。與物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒有直接的關(guān)系。關(guān)鍵是看物體相對(duì)于與其接觸的物體是否有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。

倒4 如圖2所示，A、B兩物體疊放在一起。在拉力F的作用下一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。試判斷B物體是否受摩擦力。

錯(cuò)解：B物體受摩擦力。

錯(cuò)因分析：誤認(rèn)為A、B一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。所以均受向左的摩擦力。

正解：假定B物體受到摩擦力。那么曰物體在水平方向上的合力必不為零。而力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。所以B物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)必然會(huì)發(fā)生改變。而不再做勻速直線運(yùn)動(dòng)了。而實(shí)際情況是B物體一直在做勻速直線運(yùn)動(dòng)。故B物體不受摩擦力。

正確答案：B物體不受摩擦力。

誤區(qū)5：摩擦力一定越小越好

摩擦力有不利的一面。例如一些轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，總是希望摩擦力越小越好。為此我們將這些部分做得很光滑。同時(shí)加上一些軸承以減小摩擦。由于靜摩擦力的存在，鞋子會(huì)磨破。自行車輪胎的花紋也會(huì)磨平。是不是摩擦力越小越好呢？未必。摩擦力也有有利的或不可缺少的一面，如，沒有鞋子和地面的摩擦力。我們就無法行走。

學(xué)即用，練一練：

用50N的壓力F把重4N的物體壓在豎直的墻上保持靜止。墻面對(duì)物體的摩擦力為__N；若壓力F增大為100N，則墻面對(duì)物體的摩擦力為__N。

參考答案：4 4

責(zé)任編輯 程哲