摩擦力做功問題的探究

〔關(guān)鍵詞〕 運(yùn)動趨勢；系統(tǒng)；機(jī)械能；內(nèi)能

〔中圖分類號〕 G633.7〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕 C

〔文章編號〕 1004—0463（2008）03（Ａ）—00５7—０1

在物理教學(xué)中，摩擦力做功是一種既簡單，又極易出錯的問題。盡管教學(xué)中對摩擦力的方向判定、大小計算及功的計算都已足夠重視，但學(xué)生在解決有關(guān)摩擦力做功的具體問題時，還是出現(xiàn)一些錯誤?，F(xiàn)在就談幾點筆者對摩擦力做功問題的看法，以求排除潛意識中的錯誤，消除錯誤的思維定勢。

一、生活習(xí)慣留給人們錯誤的思維定勢

在日常生活中，人們習(xí)慣地認(rèn)為摩擦力就是阻力，它的方向與其運(yùn)動方向一定相反，摩擦力的作用效果總是阻礙物體的運(yùn)動或運(yùn)動趨勢，則摩擦力對物體一定做負(fù)功。顯然，這是對摩擦力膚淺的認(rèn)識和片面理解所造成的。正確的理解是：摩擦力的方向總是跟物體相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢的方向相反，而與其運(yùn)動方向沒有任何因果關(guān)系；摩擦力的作用效果總是阻礙物體間的相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢，但并不一定阻礙運(yùn)動或運(yùn)動趨勢。所以，摩擦力的方向可能同物體的運(yùn)動方向相同，也可能同物體的運(yùn)動方向相反，還可能同物體的運(yùn)動方向垂直。摩擦力對物體可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功，而且摩擦力做功與路徑有關(guān)。

二、摩擦力做功的特點

1. 靜摩擦力做功的特點

（1）靜摩擦力可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功。

例1：物塊A疊放在物塊Ｂ上，并將它們放在光滑水平面上，其質(zhì)量之比為mA∶mB=1∶2?，F(xiàn)用水平向右的拉力F拉物塊Ｂ，使物塊A、B一起運(yùn)動，若力F做的功為W。求在此過程中，A、B間的摩擦力分別對A、B做的功各是多少？

2. 滑動摩擦力做功的特點

（1）滑動摩擦力可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功。

（2）在一對滑動摩擦力做功的過程中，能量的轉(zhuǎn)化有兩種情況：一是相互摩擦的物體之間機(jī)械能的轉(zhuǎn)移；二是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。在相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi)。一對滑動的摩擦力所做的總功是負(fù)值，即系統(tǒng)的機(jī)械能會減少，減少的這部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。其值恰好等于滑動摩擦力與相對位移的乘積，即Q=?駐E=fS。

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