初中物理澄清摩擦力的认识误区专题辅导 试题VIP免费

澄清摩擦力的认识误区潘文胜摩擦力是力学研究中经常遇到的一种力，它是在互相接触并且接触面不光滑的两个物体之间产生的。当一个物体在另一个物体的表面上有相对运动或有相对运动的趋势时，就会受到另一个物体对它的阻碍作用，这种阻碍作用叫做摩擦力。两个物体的接触面之间是否存在摩擦力（无论是静摩擦、滑动摩擦还是滚动摩擦），必须同时具备三个基本条件：1.两接触的物体间存在着挤压作用而发生形变（即存在压力）；2.接触面不光滑；3.两物体间存在着相对运动或存在着相对运动的趋势。同学们在初学摩擦力时，常产生一些认识上的误区，下面一一加以澄清。误区一：摩擦力的方向与物体的运动方向相反。由于摩擦力总是阻碍物体的相对运动（或相对运动的趋势），故摩擦力的方向跟物体的相对运动（或相对运动的趋势）的方向相反。在判断摩擦力的方向时一定要明确“相对”的含义。“相对”既不是“对”地，也不是“对”观察者，“相对”的是跟它接触的物体，即“相对运动（或相对运动的趋势）的方向”是以相互摩擦的另外一个物体作为参照物所确定的。而“物体的运动方向”是以地面或相对地面静止的物体作为参照物确定的。当然，平时所接触到的摩擦力的方向与物体的运动方向相反的例子很多。比如：人拉着小车在平直公路上向前运动时，车受到的摩擦力方向向后，与小车的运动方向相反，但这并不能得到摩擦力的方向一定跟物体的运动方向相反的结论。不要把“物体的相对运动方向”与“物体的运动方向”等同起来。比如：放在汽车上的物体，汽车在水平公路上启动过程中，车厢内的物体相对汽车向后滑动或有向后滑动的趋势，此时物体受到的摩擦力的方向与汽车的运动方向相同，但站在公路边的人看来，货物也是向前运动的。例1.如图1所示，传送带把货物从低处运输到高处（假定货物在传送带上不打滑），试判断货物是否受摩擦力，如果受到摩擦力，那么方向如何？图1分析：货物在自身的重力作用下有相对于传送带向下运动的趋势，此时货物受到的摩擦力的方向沿传送带斜向上，与货物的运动方向相同。误区二：摩擦力是运动物体的阻力造成这种错误认识的根本原因在于把“阻碍物体的相对运动”与“阻碍物体的运动”相混淆了。从力的作用效果上看，摩擦力总是阻碍物体的相对运动，但它可以成为动力也可以成为阻力，视具体情况而定。比如前面谈到的人拉着小车在水平公路上行驶时，小车受到的摩擦力是阻力，它阻碍了小车向前运动；但传送带上的货物却正是在摩擦力的作用下，才由低处被运输到高处的，是动力，同时这个力又阻碍了货物相对于传送带的向下滑动。误区三：静止的物体不受摩擦力，运动的物体一定受摩擦力物体是否受摩擦力，与物体处于静止状态或运动状态没有直接的关系。关键是看物体相对于与其接触的物体是否有相对运动或有相对运动的趋势。例2.如图2，放在斜面上静止的物体是否受摩擦力？图2分析：放在斜面上静止的物体，在自身重力的作用下有相对于斜面下滑的趋势，所以受到斜面给它的一个沿斜面向上的摩擦力。假定物体不受摩擦力，物体必然在重力的作用下沿斜面向下运动，而不再处于静止状态。例3.如图3所示，A、B两物体叠放在一起，在如图拉力F的作用下一起向右做匀速直线运动，试判断B物体是否受摩擦力？图3分析：假定B物体受到A物体给它的摩擦力，那么B物体在水平方向上的合力必不为零，而力是改变物体运动状态的原因，所以B物体的运动状态必然会发生改变而不再做匀速直线运动了，故B物体不受摩擦力。由上面例2和例3可知，静止的物体可以受到摩擦力，运动的物体也可以不受摩擦力。故一定要摒弃由日常经验带来的表象认识，一定要具体问题具体分析，否则就会得到错误的结论。