淺談摩擦力易混淆知識點

杜瑞

摩擦力在日常生活和生產實踐中有很多實例，學生也有比較豐富的感性認識，但是，這并不代表學生深刻領會了摩擦力的物理內涵。筆者在這一節教學中，發現學生在幾個問題的理解上容易出現偏差，須特別注意，現總結如下：

一、摩擦力中的“相對運動”和“運動”

“相對運動”是指以與研究對象相接觸的物體（或施力物體）為參考系，而“運動”一般是指以地面或者相對地面靜止的物體為參考系。

1.摩擦力產生條件與“相對”

產生摩擦力的條件之一是物體之間有相對運動或相對運動趨勢，而不是物體有運動或運動趨勢，也就是說物體是否受到摩擦力與物體是否運動無關，運動的物體可能不受摩擦力，靜止的物體可能受到摩擦力。

例如：a.兩本書疊放在一起，在推力作用下沿桌面以共同的速度運動，兩個物體相對地面都是運動的，但它們之間沒有相對運動，因而沒有摩擦力，

b.用手握住粉筆盒，使其靜止在空中，粉筆盒是靜止的，但是手與粉筆盒之間有靜摩擦力。

2.摩擦力的方向與“相對”

摩擦力的方向總是沿著接觸面，與相對運動或相對運動趨勢方向相反，而不是與運動方向相反。所以，摩擦力的方向與運動方向無關，可以與運動方向成任意角。

例如：a.汽車制動，摩擦力方向與運動方向相反

b.將一小物塊輕放到水平傳送帶上，在剛開始的一小段時間內有摩擦力并且方向與運動方向一致。如圖1所示。

c.自行車在平直路面轉彎，速度方向沿切線方向，而摩擦力卻沿半徑指向圓心，與速度方向垂直。

d.人在電梯上加速上升，速度方向斜向上，但摩擦力水平向右，二者夾角成一定角度。如圖2所示。

〖XC7.TIF〗

3.摩擦力的作用效果與“相對”

摩擦力阻礙的是物體間的相對運動或相對運動趨勢，而非運動，所以對于物體的運動而言，摩擦力可以是阻力也可以是動力。

例如：a.書在水平桌面上向前滑動，摩擦力與運動方向相反，是阻力。

b.人向前行走，腳和路面間的靜摩擦力也向前，是動力。

二、靜止的物體可能受到靜摩擦力，也可能受到滑動摩擦力；運動的物體可能受到滑動摩擦力，也可能受到靜摩擦力

例如：a.書放在桌面上，輕推書，書卻未動，桌面受到書施加的靜摩擦力；增大推力，書被推動，書與桌面產生相對運動，桌子未動，卻受到滑動摩擦力作用。

b.給放在水平桌面上的粉筆盒施加一個推力作用，使其運動，運動的粉筆盒受到滑動摩擦力；手握粉筆盒在空中運動，粉筆盒是運動的，但卻受到手施加的靜摩擦力。

三、求摩擦力的大小時，應先分清是滑動摩擦力還是靜摩擦力

對于滑動摩擦力，可以利用公式f=μN求解，摩擦力的大小與正壓力成正比（注意正壓力是指垂直于接觸面的力），也可利用二力平衡來求解。

對于靜摩擦力，不與正壓力成正比，在達到最大靜摩擦力之前，隨著沿接觸面方向的外力增大而增大。

例如：a.物體放在粗糙水平面上，在水平拉力F作用下沿水平方向運動，滑動摩擦力f與物體的正壓力成正比。

b.在水平力F的作用下，物體靜止在粗糙的墻面上，隨著F的增大即正壓力的增大，靜摩擦力并不隨F的增大而增大，始終等于G.。如圖所示。

在重力、彈力、摩擦力這三個力中，摩擦力是難點又是〖TP8.TIF，6。1，PZ〗高考考查的一個熱點，因此，要熟練掌握摩擦力產生的條件、大小和方向，尤其是對易混淆知識點的掌握，應更加重視。下面以幾道高考題為例做一簡單說明。

例1：如圖所示，為了節省能源，某商場安裝了智〖TP9.TIF，4。1，PZ〗能化的電動扶梯。無人乘行時，扶梯運轉的很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，在勻速運轉。一顧客乘扶梯上樓，恰好經歷了這兩個過程，如圖所示。那么說法正確的是（）

A.顧客始終受到三個力的作用

B.顧客始終處于超重狀態

C.顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下

D.顧客對扶梯作用力的方向先指向右下方，再豎直向下