关于摩擦力的错误观念摩擦力分滑动摩擦力和静摩擦力
解题时首先要弄清是哪一种摩擦力,它有何特点
滑动摩擦力是一个物体在另一个物体表面滑动时所产生的摩擦力
这时相互接触的两个物体之间产生了相对运动,而摩擦力表现为阻碍相对运动,故滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反
滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度及两接触面之间的正压力大小有关
静摩擦力是相互接触的两个物体之间没有发生相对运动,但有相对运动的趋势时产生的
静摩擦力表现为阻碍相对运动趋势,所以静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反
在学习摩擦力的过程中,同学们容易形成以下四个错误观念
“摩擦力的方向与物体的运动方向相反”例 1 如图 1,物块 A 随传送带一起运动,当传送带分别处于图示的运动状态时,试画出物块 A 的受力示意图
分析 图 1 甲、丙、丁中,物体所受摩擦力为静摩擦力,其方向跟相对运动趋势的方向相反,而跟物体运动的方向关系表现为:甲、丙相同,丁相反
图乙中,因物块 A 与传送带之间没有相对运动的趋势,所以不存在摩擦力(尽管物体在运动)
受力情况分别对应如图 2:2
“滑动摩擦力的方向与拉力的方向相反”例 2 如图 3,物体 A 在拉力 F 的作用下沿水平面匀速运动,试画出物体 A 的受力示意图
分析 此题易作出如图 4 所示的错误受力分析图
摩擦力的方向应沿着接触面的方向,而与拉力方向无关
正确的受力分析如图 5 所示
例 3 重为 10N 的物块在 4N 水平向右的拉力作用下,沿水平面匀速运动,运动中的物块受到的合力是______N;若将水平拉力突然改为水平向左,大小减为 3N,则此刻物块受到的合力为__________N
分析 开始时物块匀速运动,所以物块所受合力为零
当拉力突然改为水平向左时,物块由于惯性仍然向右运动,物块所受摩擦力的方向仍然水平向左且大小不变,所以物块所受合力为 7N,方向水平向左