讓人“苦惱”的摩擦力

伍小明

摩擦力的學(xué)習(xí)讓我們苦惱——它的有尢、方向、大小都讓我們很難準(zhǔn)確掌握.要準(zhǔn)確判斷把握摩擦力，必須對二力平衡、力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系、摩擦力的產(chǎn)生等知識熟練掌握，這樣才能達(dá)到靈活運(yùn)HJ.

易錯(cuò)點(diǎn)1：把握不準(zhǔn)摩擦力的有無

要弄清摩擦力.首先要明確壓力是什么.壓力指發(fā)生在兩個(gè)物體接觸表面的作用力，與接觸面垂直.兩個(gè)物體之間有壓力.才可能有摩擦力.但有壓力卻不一定就會產(chǎn)生摩擦力.如果兩個(gè)物體接觸面是光滑的，就算有壓力.它們之間也沒有摩擦力.另外，兩個(gè)物體之間還要有相對運(yùn)動(dòng)或者有相對運(yùn)動(dòng)的趨勢.如圖1.斜面上的物體為什么不運(yùn)動(dòng)呢，因?yàn)樗艿搅艘粋€(gè)阻礙它運(yùn)動(dòng)的力，就是摩擦力，是靜摩擦力，此時(shí)斜面上的物體就有相對于斜面向下運(yùn)動(dòng)的趨勢，

總之，摩擦力產(chǎn)生的條件是：兩個(gè)物體之問有壓力，接觸面粗糙，且物體之間有相對運(yùn)動(dòng)或相對運(yùn)動(dòng)趨勢，這三個(gè)條件缺一不可.有些同學(xué)誤認(rèn)為只要物體間有壓力，或物體間有相對運(yùn)動(dòng)，就會產(chǎn)生摩擦力，

例1 下列敘述正確的是（）.

A.相互接觸的物體發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定會產(chǎn)生摩擦力

B.靜止在水平面上的木塊，在它上面疊加一個(gè)木塊，它與水平面間的摩擦力會增加

C.行駛中的公交車剎車時(shí)，站立的乘客身體會前傾，是由于人受到慣性的作用

D.靜止在斜坡上的汽車如果受到的力全部消失，汽車仍保持靜止

錯(cuò)解：A或B

錯(cuò)因分析：摩擦力產(chǎn)生的條件是物體之間有壓力、接觸面粗糙且物體之間有相對運(yùn)動(dòng)或有相對運(yùn)動(dòng)趨勢，三個(gè)條件缺一不可.錯(cuò)選A是沒有考慮兩接觸物體的接觸面是否光滑：錯(cuò)選B是只考慮了壓力對摩擦力的影響，而沒有考慮兩物體之間有沒有相對運(yùn)動(dòng)或相對運(yùn)動(dòng)趨勢.

解析：由摩擦力產(chǎn)生的條件可知.如果兩物體之間的接觸面光滑，則不會產(chǎn)生摩擦力，A說法錯(cuò)誤；靜止在水平桌面上的物體，如果只在豎直方向上受力，在水平方向沒有受力，由于物體沒有與桌面發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，也沒有相對運(yùn)動(dòng)的趨勢，接觸面之間的壓力再大，也沒有摩擦力產(chǎn)生，B說法錯(cuò)誤；慣性不是力，不能說“受到慣性”，只能說“具有慣性”，C說法錯(cuò)誤；汽車靜止在斜坡上，汽車與斜坡之間有相對運(yùn)動(dòng)趨勢，會受到斜坡對它的摩擦力，當(dāng)所受力全部消失時(shí)，汽車將不受力，原來靜止的汽車當(dāng)然還是保持靜止?fàn)顟B(tài)，D說法正確.

正確答案：D

易錯(cuò)點(diǎn)2：不能準(zhǔn)確判斷摩擦力的方向

力是有方向的.摩擦力總是阻礙物體的相對運(yùn)動(dòng)或相對運(yùn)動(dòng)趨勢，故摩擦力的方向與物體的相對運(yùn)動(dòng)方向或物體的相對運(yùn)動(dòng)趨勢相反.

判斷摩擦力的方向時(shí)一定要注意“相對”的含義.摩擦力的方向是以相互摩擦的另外一個(gè)物體為參照物確定的，而物體的運(yùn)動(dòng)方向是以地面或相對于地面靜止的物體為參照物確定的.有些同學(xué)認(rèn)為摩擦力的方向一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反.這是錯(cuò)誤的，如汽車啟動(dòng)過程中，汽車的運(yùn)動(dòng)方向向前，而車內(nèi)物體相對于汽車會向后滑動(dòng)或有向后滑動(dòng)的趨勢，此時(shí)車內(nèi)物體受到的摩擦力方向是向前的，與汽車的運(yùn)動(dòng)方向相同，

例2將一袋大米放在勻速向右水平運(yùn)動(dòng)的輸送帶上，如圖2.開始時(shí)，米袋與輸送帶間有一段距離的相對滑動(dòng)；然后米袋隨輸送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)：后來輸送帶突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，米袋會繼續(xù)向前滑動(dòng)一段距離后停下.

（1）米袋剛放上輸送帶的瞬間，米袋在水平方向上受力情況為__________。

（2）當(dāng)米袋隨輸送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，米袋在水平方向上受力情況為___________。

（3）當(dāng)輸送帶突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，米袋在水平方向上受力情況為__________。

A.受到方向向右的摩擦力

B.受到方向向左的摩擦力

C.不受力

錯(cuò)解：（1）B（2）A（3）A

錯(cuò)因分析：錯(cuò)選原因是誤認(rèn)為米袋所受摩擦力的方向與米袋的運(yùn)動(dòng)方向相反.

解析：（1）米袋剛放上輸送帶的瞬間，輸送帶在向右運(yùn)動(dòng)，米袋要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)，所以米袋相對于輸送帶向左運(yùn)動(dòng)，此時(shí)米袋受到方向向右的摩擦力，選A.（2）當(dāng)米袋隨輸送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第一定律，米袋在水平方向上將不受力的作用，選C.（3）當(dāng)輸送帶突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，米袋因?yàn)榫哂袘T性，要保持原來向右的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，米袋會受到方向向左的摩擦力，選B.

正確答案：（1）A（2）C（3）B

例3小華在水平路面上用力拉小車，小車在拉力作用下向右運(yùn)動(dòng)，如圖3，下列說法正確的是（）.

A.小華的腳受到的摩擦力方向向右，是有害摩擦

B.小華的腳受到的摩擦力方向向左，是有用摩擦

C.小車受到的摩擦力方向向右，是有用摩擦

D.小車受到的摩擦力方向向左，是有害摩擦

錯(cuò)解：B

錯(cuò)因分析：誤認(rèn)為摩擦力的方向一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反.

解析：我們先來分析腳受到的摩擦力.假設(shè)此時(shí)腳與地面間沒有摩擦力，腳相對于地面會向左滑去.由于摩擦力的存在，這時(shí)腳未向左滑去.但相對于地面有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢，腳受到的摩擦力方向與之相反，向右，使人向右運(yùn)動(dòng)，這個(gè)摩擦力是有用摩擦，A、B說法錯(cuò)誤.再來分析車輪的受力情況，此時(shí)小車在拉力的作用下會向右運(yùn)動(dòng)，地面會阻礙小車相對于地面向右運(yùn)動(dòng)，因此車輪受到的摩擦力方向向左，與小車的運(yùn)動(dòng)方向相反.如‘果沒有拉力，運(yùn)動(dòng)中的小車在摩擦力作用下，速度會降低，最后停下來.這個(gè)過程中的摩擦力是阻力，是有害摩擦，C說法錯(cuò)誤，D說法正確.

正確答案：D

易錯(cuò)點(diǎn)3：不能正確計(jì)算滑動(dòng)摩擦力的大小

我們知道，影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素是接觸面的粗糙程度和接觸面上的壓力大小，而與接觸面的大小及物體的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān).有些同學(xué)誤認(rèn)為接觸面積越大，滑動(dòng)摩擦力越大；或物體運(yùn)動(dòng)越快，滑動(dòng)摩擦力越大.endprint