怎樣學好摩擦力

摩擦力是一種常見的力，也是同學們學習初中物理概念中的一個難點.要學好摩擦力，必須弄清以下幾點.

一、關于摩擦力產生的條件

摩擦力產生的條件有三個：（１）兩個物體必須接觸；（２）兩個物體相互之間有壓力，即相互擠壓，發生形變；（３）兩個物體之間有相對運動（產生滑動摩擦力），或將要發生相對運動，即有相對運動的趨勢（產生靜摩擦力）.這里說的相對運動，是指兩個產生摩擦力的物體以對方為參照物是運動的.

上述摩擦力產生的條件是同時存在，缺一不可的，否則不會產生摩擦力.如右圖所示，將一正方體緊貼在豎直墻壁腳放置，它具備了條件（１），不具備條件（２）（３），所以該物體與墻壁之間沒有摩擦力；該物體與水平地面具備了條件（１）（２），不具備條件（３），所以它們之間也沒有摩擦力.

對于靜摩擦力產生的條件，一些同學感到不好理解，尤其是不知道如何確定兩個物體之間是否要發生相對運動.對此我們用假設法和平衡力來分析問題，就比較容易理解了.

例１ 靜止在水平地面上的課桌，它與地面之間是否有摩擦力？

分析： 課桌靜止在水平地面上，它在豎直方向受到重力和地面支持力的作用，二力相互平衡.我們不妨假設課桌與地面之間沿水平方向有摩擦力，由于物體靜止，一定有另一個水平方向的力與之相平衡，而物體沒有受到這樣一個力（即沒有施力物體），可見，物體受到摩擦力的假設是錯誤的，即課桌與地面之間沒有摩擦力.

例2 用水平向左的力推課桌，課桌沒動.課桌與地面之間是否有摩擦力？

分析： 我們假設課桌與地面之間沒有摩擦力，那么，在水平方向上，課桌只受向左的推力，課桌應向左運動，這與課桌沒動相矛盾，所以，課桌與地面之間沒有摩擦力的假設是錯誤的，即課桌與地面之間必有摩擦力.正是由于摩擦力與推力的相互平衡和重力與地面支持力的相互平衡，課桌才保持靜止不動.

二、關于摩擦力的大小

課堂上，同學們通過實驗得出：滑動摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面粗糙程度有關（同學們要特別注意：一般地，滑動摩擦力的大小與兩物體接觸面的大小無關）.壓力相同時，接觸面越粗糙，摩擦力越大；接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，摩擦力越大.但研究靜摩擦力的大小時，只從這個角度去分析，有時不能完全說明問題，還需要利用平衡力的知識加以解決.

如，用力握住瓶子不動，如果用更大的握力，手與瓶子間的摩擦力會有變化嗎？因為用手握住瓶子不動，則瓶子受到平衡力的作用.在水平方向上，瓶子側面受到的握力相互平衡；在豎直方向上，瓶子受到的與手間向上的摩擦力跟瓶子受到的重力相互平衡，即摩擦力的大小等于瓶子的重力.由于瓶子重力不變，所以手與瓶子之間的摩擦力也不變.當手握力增大時，手只增加了瓶子側面的水平壓力，但摩擦力仍然與瓶子的重力相等，所以摩擦力的大小不變.

三、關于摩擦力的方向

摩擦力的定義告訴我們，物體所受摩擦力的方向總是與物體的相對運動或相對運動趨勢的方向相反.分析時，關鍵要搞清楚物體相對運動或相對運動趨勢的方向.例如，靜止在斜面上的物體有沿斜面下滑的趨勢，即物體相對運動趨勢的方向是沿斜面向下的，所以物體受的摩擦力的方向與之相反，沿斜面向上；又如，用水平傳送帶傳送物體，當傳送帶向左剛啟動時，物體有向右做相對運動的趨勢，這時物體受到的與傳送帶之間的摩擦力方向向左（注：當傳送帶水平勻速運動后，物體和傳送帶運動速度相等，且方向相同，它們相對靜止，兩者之間就不存在摩擦力了）.

四、關于摩擦力的作用點

摩擦力的作用點在兩個物體的接觸面上.實際上，摩擦力的作用點應為接觸面上無數個點，但為了研究方便，可以將它們等效為作用在一點.在作受力分析時，如果不考慮物體的轉動效應，摩擦力的作用點通常畫在物體的重心上或接觸面的中心上.