王亞莉



生活中,我們之所以能夠穿衣行走、用筆寫字、騎車前行、用螺絲固定物體、擰開杯蓋等.是因為有摩擦力的存在.摩擦力雖然難以用肉眼看到.但是在我們的生活中它無處不在!那么,摩擦力到底是什么呢?它是如何產(chǎn)生的、它的方向如何、它的大小和什么因素有關(guān)呢?下面讓我們一起走進摩擦力的世界!
摩擦力產(chǎn)生的條件
有首關(guān)于滑板車的歌詞是:“摩擦,摩擦,在光滑的地面上摩擦……”從物理學(xué)角度講,在光滑的地面上,滑板車和地面間有摩擦嗎?
我們先來看看什么是摩擦力:兩個相互接觸的物體,當它們相對運動或有相對運動趨勢時.在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運動或相對運動趨勢的力.這種力就叫作摩擦力,
從摩擦力的概念可以看出.摩擦力的產(chǎn)生需要四個條件:(1)物體間相互接觸.(2)物體間相互擠壓.(3)物體接觸面粗糙.(4)物體間有相對運動或相對運動趨勢.
由此看來.物體在絕對光滑的表面上運動是沒有摩擦力的,歌詞中的“光滑”還是有一定的粗糙度的.
摩擦力的方向
當我們用力推箱子的時候(如圖1甲)特別費勁.是因為箱子受到了地面給它的阻力——摩擦力.用毛刷在桌面上滑動時.會發(fā)現(xiàn)刷毛受到摩擦力的作用向一側(cè)傾斜(如圖1乙).作為摩擦力的三要素之一.它的方向指向哪里呢?
通過現(xiàn)象分析我們得出:摩擦力的方向與物體相對運動或相對運動趨勢的方向相反.在具體判斷受力方向的時候要注意觀察物體相對運動的方向,以及物體所處的狀態(tài).如果物體靜止或做勻速直線運動.則根據(jù)平衡力的知識進行分析.
摩擦力的大小
摩擦力的大小與什么因素有關(guān)呢?通過圖2所示實驗可以得出結(jié)論:滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關(guān).在接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,產(chǎn)生的滑動摩擦力越大;在壓力相同時,物體接觸面越粗糙.產(chǎn)生的滑動摩擦力越大.通過實驗探究我們也認識到滑動摩擦力的大小與物體相對運動速度及物體間的接觸面積無關(guān).
例 (雙選)如圖3所示,在同一水平面上,有表面粗糙程度相同、質(zhì)量不同(mP
).
A.F1> F2
B.F1< F2
C.F3> F4
D.F3=F4
解析:摩擦力的大小跟壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān),兩個影響因素不變,摩擦力不變.甲、乙兩圖中,木塊表面粗糙程度相同,質(zhì)量不同,所以FI
答案:BD
摩擦力不僅是初中階段力學(xué)的重要知識點,也是我們生活中不可或缺的一部分.通過以上對摩擦力產(chǎn)生的條件、摩擦力的方向和大小的分析,我們對摩擦力有了更全面深刻的認識,學(xué)好了摩擦力,我們學(xué)習(xí)這部分知識時就不再有阻力.
責任編輯 蔡華杰
中學(xué)生數(shù)理化·八年級物理人教版2020年3期