是高中物理力學(xué)部分的一個(gè)重要概念

1、高中生學(xué)習(xí)摩擦力過程中常見的幾種誤區(qū) 2011-8-6 1010班 張?jiān)?指導(dǎo)老師：張?zhí)珎?組員：張?jiān)赂咧猩鷮W(xué)習(xí)摩擦力過程中常見的幾種誤區(qū) 整理：張?jiān)抡? 摩擦力是高中物理力學(xué)部分的一個(gè)重要概念，是學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)難點(diǎn)。在學(xué)習(xí)過程中，很多學(xué)生因?qū)δΣ亮Φ漠a(chǎn)生條件、作用效果以及大小的計(jì)算方法理解不夠而使學(xué)習(xí)進(jìn)入誤區(qū)，下面列舉幾例，以期對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)這部分知識(shí)有所幫助。關(guān)鍵詞：摩擦力、條件、方向、作用效果、大小等摩擦力是高中物理力學(xué)部分的一個(gè)重要概念，是學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)難點(diǎn)。在學(xué)習(xí)過程中，很多學(xué)生因?qū)δΣ亮Φ漠a(chǎn)生條件、作用效果以及大小的計(jì)算方法理解不夠而使學(xué)習(xí)進(jìn)入誤區(qū)，下面列舉幾例，以期對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)這部分

2、知識(shí)有所幫助。誤區(qū)一 相互接觸的物體間只要有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，就有摩擦力產(chǎn)生。正確認(rèn)識(shí) ： 產(chǎn)生的摩擦力條件可歸納為：兩物體必須接觸；接觸面粗糙；接觸面間有彈力存在；兩物體向有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。這四個(gè)條件是緊密相聯(lián)的、缺少其中任意一個(gè)條件都不能產(chǎn)生摩擦力。在分析物體受摩擦力時(shí)，要根據(jù)產(chǎn)生摩擦力的條件全盤考慮。 例1： 物體m在水平力F的作用下被壓在豎直的粗糙的墻壁上靜止不動(dòng)，物體是否受摩擦力作用?當(dāng)F撤去后，物體M下落時(shí)是否受摩擦力作用?(不計(jì)空氣阻力) 解析： 物體被壓在墻壁上靜止不動(dòng)，物體與墻壁間有彈力；物體有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)；依據(jù)產(chǎn)生的摩擦力條件可知物體受到豎直向上的靜摩擦力作

3、用。當(dāng)F撤去后，雖然物體與墻壁接觸且有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但二者間沒有彈力，物體與墻壁就沒有摩擦力作用。誤區(qū)二 摩擦力方向總是與物體運(yùn)動(dòng)方向相反正確認(rèn)識(shí)： 摩擦力是物體對(duì)物體的作用。根據(jù)作用效果知其方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，而不一定與物體運(yùn)動(dòng)方向相反。 例2： 把物塊m輕輕放在以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)的水平傳送帶上，如圖1所示。開始一段時(shí)間，m的速度比v小，分析它受的摩擦力方向。解析：當(dāng)m的速度比v小時(shí)，m相對(duì)傳送帶向左滑動(dòng)，受到的傳送帶施加的摩擦力方向是向右的，與m的運(yùn)動(dòng)方向一致。誤區(qū)三 摩擦力作用效果是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)，即摩擦力總是阻力，正確認(rèn)識(shí)： 根據(jù)摩擦力的定義可知摩擦力的作用效果

4、是阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)來說，可能是動(dòng)力，也可能是阻力，是動(dòng)力時(shí)摩擦力的方向必定與物體運(yùn)動(dòng)方向一致，是阻力時(shí)必定與物體運(yùn)動(dòng)方向相反。例如，人走路時(shí)，腳所受到的靜摩擦力方向與人前進(jìn)的方向一致，是人前進(jìn)的動(dòng)力.在公路上行駛的汽車，在沒有關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，主動(dòng)輪受到的摩擦力與車前進(jìn)的方向一致，是車前進(jìn)的動(dòng)力；從動(dòng)輪受到的摩擦力與車前進(jìn)的方向相反，是車前進(jìn)的阻力。誤區(qū)四 摩擦力大小總與物體間正壓力成正比。 正確認(rèn)識(shí)：摩擦力有靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力。靜摩擦力大小取值范圍為0F靜Fm(Fm為最大靜摩擦力，與正壓力無關(guān))。在計(jì)算過程中可以由物體平衡條件來求。但要特別注意物體間最大靜摩擦力與

5、正壓力的大小有關(guān)?；瑒?dòng)摩擦力大小可由公式Ff×FN計(jì)算，其大小與正壓力成正比。因此求摩擦力大小時(shí)要區(qū)分物體所受力為靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力。例3： 如圖2所示，輕繩跨過定滑輪，它的兩端分別連著物體A和B，A比B重，A和B均保持靜止。A與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。如果在物體A上再加一個(gè)法碼，則以下結(jié)論正確的是(不計(jì)滑輪摩擦) ( )。A. A對(duì)桌面的壓力和靜摩擦力都將增大B. A對(duì)桌面的壓力和靜摩擦力都將減小C. A與桌面間的靜摩擦力將保持不變D. A與桌面間的最大靜摩擦力將增大 解析：A在繩拉力作用下有向左的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，受靜摩擦力的方向向右，大小等于繩的拉力。在A上再加一個(gè)法碼，增加了A

6、對(duì)桌的壓力，增大了A與桌面間的最大靜摩擦力，但A受的靜摩擦力始終與繩的拉力平衡，與壓力變化無關(guān)，保持不變。正確答案為C，D： 誤區(qū)五 由公式Ff FN可推得, 則由Ff，F(xiàn)N決定；FN為正壓力，其大小等于物體重力。正確認(rèn)識(shí)： 滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算公式Ff FN反映了滑動(dòng)摩擦力與接觸面的性質(zhì)及正壓力有關(guān)，與接觸面的面積等因素?zé)o關(guān)。為動(dòng)摩擦因數(shù)，其大小只與接觸面的材料及粗糙程度有關(guān)；FN為正壓力，大小要根據(jù)實(shí)際情況而定，不一定等于重力，更不能把正壓力直接理解為重力。例4： 一根質(zhì)量為m，長為l的均勻長方體木料放在水平桌面上，木料與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ?，F(xiàn)用水平力推木料，當(dāng)經(jīng)過如圖3的位置時(shí)，木料運(yùn)動(dòng)受

7、到的摩擦力等于多少? 解析：雖木料在桌上運(yùn)動(dòng)時(shí)接觸面積在變，但桌面承受的壓力沒變，大小等于木塊重力。木料運(yùn)動(dòng)平到的滑動(dòng)摩擦力為mg。例如，用水平力F把一鐵塊壓在墻上使之沿墻豎直向下運(yùn)動(dòng)，如圖4所示。已知鐵塊與墻間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，鐵塊受到的滑動(dòng)摩擦力為Ff FN ，與物體的重力無關(guān)。誤區(qū)六 靜摩擦力就是靜止的物體受到的摩擦力；滑動(dòng)摩擦力是運(yùn)動(dòng)物體受到的摩擦力。正確認(rèn)識(shí)： 由產(chǎn)生的摩擦力條件可知有無摩擦力的產(chǎn)生與物體間有無相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)有關(guān)，而與物體的運(yùn)動(dòng)無關(guān)。運(yùn)動(dòng)的物體可能受靜摩擦力作用，靜止的物體可能受滑動(dòng)摩擦力的作用。例5：如圖5所示，物體A與小車一起向右加速運(yùn)動(dòng)。物體A與小車保持相對(duì)靜止，具有共同的加速度a，那么物體A合力水平向右，只能由小車對(duì)A的靜摩擦力提供，所以物體A受到水平向右的靜摩擦力。而物體A（對(duì)地）的運(yùn)動(dòng)方向也向右。因此，運(yùn)動(dòng)的物體也可能受到靜摩擦力。如圖6所示，物體A、B接觸面粗糙，在F的作用下，A向右運(yùn)動(dòng)，B相對(duì)地靜止，相對(duì)A向左運(yùn)動(dòng)，這時(shí)受到的摩擦力是向右的滑動(dòng)摩擦力。所以不能絕對(duì)地說靜止的物體受靜摩擦力，運(yùn)動(dòng)的物體受滑動(dòng)摩擦力。 列舉以上六個(gè)常見的摩擦力學(xué)習(xí)誤區(qū) ，以期對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)這部分知識(shí)有所幫助