淺析摩擦力

摩擦力在初中物理中雖然算不上重點知識，但它卻是教學中的難點知識。學生由于日常生活的經驗不足，對摩擦力的概念模糊，理解不透，往往在做習題時出現這樣或那樣的疑問。現通過幾道例題談談對摩擦力的認識。

一、摩擦力的產生

誤區：靜止的物體一定受摩擦力，運動的物體一定不受摩擦力。

摩擦力是在兩個相互接觸的物體之間，當它們要發生或已經發生相對運動時，就會在接觸面上產生一種阻礙相對運動的力。由此可看出物體間產生摩擦力必須具備三個條件：(1)物體間相互接觸、擠壓；(2)接觸面粗糙；(3)物體間有相對運動或相對運動的趨勢。

例1：物體放在斜面上處于靜止狀態，物體與斜面間有無靜摩擦力呢?

分析：物體放在斜面上，物體相對于斜面有沿斜面向下運動的趨勢，因此受摩擦力。

例2：如圖，物體放在水平桌面上受到水平向右的拉力F作用時處于靜止狀態，物體與桌面有無靜摩擦力呢?

分析：物體在桌面上靜止．當受到水平向右的拉力F時．物體有向右運動的趨勢，但物體仍靜止，則水平方向上一定受到靜摩擦力。

例3：如圖，在水平繃緊的一條傳送帶上，一個工件隨傳送帶一起勻速向右運動，工件是否受摩擦力呢?

分析：因工件是隨水平傳送帶一起向右做勻速直線運動，如果工件受摩擦力，就需要有一個水平方向與它平衡的力，而這個力的施力物體是不存在的，所以工件與傳送帶之間沒摩擦。

二、摩擦力的方向

誤區：摩擦力的方向一定與物體運動的方向相反。

摩擦力是一種阻礙物體相對運動或相對運動趨勢的力，因此摩擦力的方向與物體相對運動的方向或相對運動趨勢的方向相反。

例4：如圖，物體靜止在傳送帶上，從低處送到高處，則物體與傳送帶之間的摩擦力方向如何?

分析：因物體靜止在傳送帶上，但它相對傳送帶有向下運動的趨勢，物體受到沿斜面向上的摩擦力，而物體的運動的方向是沿斜面向上的，此時，物體所受的摩擦力方向與物體運動的方向相同。

例5：自行車向前運動時，前后輪所受地面摩擦力的方向如何?

分析：自行車的后輪由飛輪傳動，后輪與地面接觸處產生向后運動的趨勢，因而摩擦力的方向向前。當自行車后輪帶動前輪向前運動時，前輪受到車身向前的推力作用，前輪對地面有向前運動的趨勢，所受的摩擦力方向向后。

例6：如圖，在光滑水平桌面上，放一物體B，B上又放一物體A，A與B之間有摩擦存在，現在施加一水平向右的力F于物體A，使A相對于桌面向右運動。這時，物體B所受的摩擦力方向如何?

分析：當水平力P施加在物體A上時，物體A相對于物體B要發生向右運動的趨勢，此時D要給A一個向左的摩擦力。由于物體間力的作用是相互的，所以A要給B一個向右的摩擦力。水平面是光滑的，所以B物體在此力的作用下相對于桌面向右運動。與它所受的摩擦力方向是相同的。

三、摩擦力的大小

誤區一：壓力越大，摩擦力越大。

影響滑動摩擦力大小的因素是：接觸面的粗糙程度，壓力的大小。對于靜摩擦力，要根據受力的情況來分析。

例7：用手握住一個瓶子靜止不動，隨著手的握力的增大，瓶子受到的摩擦力的大小如何變化?

分析：此時瓶子處于靜止狀態，在豎直方向上除受一個重力之外，還受到一個豎直向上的摩擦力作用，且摩擦力的大小與重力大小相等。由于瓶子的重力大小不變，所以摩擦力的大小不變。

誤區二：拉力越大，摩擦力越大。

例8：一木塊放在水平桌面上，某人用10牛的力拉木塊在桌面上做勻速直線運動，若改用15牛的水平拉力拉木塊，仍使木塊在水平桌面上運動，此時木塊受到的摩擦力大小應如何變化?

分析：當木塊受10牛的力在做勻速直線運動時，摩擦力與拉力二力平衡，大小為10牛。當木塊受15牛的拉力作用時，壓力、接觸面的粗糙程度都沒改變，所以摩擦力的大小不變，只是此時木塊在做加速運動。

誤區三：速度越大，摩擦力越大。

例9：足球在草地上越滾越慢，為什么?

分析：足球在水平方向上的運動速度減小了，是由于它受到了摩擦力的作用，摩擦力使它的運動狀態發生了改變。摩擦力大小不變，但它與足球的運動方向相反，在不斷阻礙足球的運動，使足球越滾越慢。

(作者單位：河北省唐山市豐潤區韓城鎮中學)

編輯／張燁

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