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海河中學(xué)名師講解:走出摩擦力認(rèn)識(shí)的誤區(qū)(1)

來源:天津網(wǎng) 作者:. 2010-12-31 12:08:22

中考真題

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    摩擦力是力學(xué)研究中經(jīng)常遇到的一種力,它是在互相接觸并且接觸面不光滑的兩個(gè)物體之間產(chǎn)生的。當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體的表面上有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢時(shí),就會(huì)受到另一個(gè)物體阻礙它相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢的力,這個(gè)阻礙它相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢的力就是摩擦力。摩擦力的產(chǎn)生必須同時(shí)具備以下三個(gè)條件:①兩物體直接接觸且有相互作用的彈力;②兩接觸面均粗糙;③物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢。

 

  同學(xué)們在初學(xué)摩擦力時(shí),常產(chǎn)生一些認(rèn)識(shí)上的誤區(qū),下面一一加以澄清。

 

  誤區(qū)一   摩擦力的方向總與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反

  由于摩擦力總是阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢),故摩擦力的方向跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢)的方向相反。在判斷摩擦力的方向時(shí)一定要明確“相對(duì)”的含義。“相對(duì)”既不是“對(duì)”地,也不是“對(duì)”觀察者,“相對(duì)”的是與它接觸的物體,即“相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢)的方向”是以相互摩擦的另外一個(gè)物體作為參照物所確定的。而“物體的運(yùn)動(dòng)方向”是以地面或相對(duì)地面靜止的物體作為參照物確定的。

 

  當(dāng)然,平時(shí)所接觸到的摩擦力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反的例子很多。比如:人拉著小車在平直公路上向前運(yùn)動(dòng)時(shí),車受到的摩擦力方向向后,與小車的運(yùn)動(dòng)方向相反,但這并不能得到摩擦力的方向一定跟物體的運(yùn)動(dòng)方向相反的結(jié)論。不要把“物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向”與“物體的運(yùn)動(dòng)方向”等同起來。比如:一人勻速向上爬竿,假想接觸面光滑,人相對(duì)竿有向下滑動(dòng)的趨勢,此時(shí)物體受到的靜摩擦力的方向與人的運(yùn)動(dòng)方向相同。

 

  例1. 如圖1所示,傳送帶把貨物從低處運(yùn)輸?shù)礁咛帲俣ㄘ浳镌趥魉蛶喜淮蚧嚺袛嘭浳锸欠袷苣Σ亮?如果受到摩擦力,那么方向如何?/p>

  分析:貨物在重力作用下有相對(duì)于傳送帶向下運(yùn)動(dòng)的趨勢,此時(shí)貨物受到的摩擦力的方向沿傳送帶向上,與貨物的運(yùn)動(dòng)方向相同。

 

  誤區(qū)二  靜止物體只能受到靜摩擦力,運(yùn)動(dòng)物體只能受到滑動(dòng)摩擦力

  摩擦力發(fā)生在相互接觸并擠壓的兩個(gè)不光滑的物體之間。如果兩物體之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),則有相互作用的滑動(dòng)摩擦力;如果這兩個(gè)物體相對(duì)靜止,并存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢,則兩物體間有相對(duì)作用的靜摩擦力。這里所指的“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”是兩個(gè)接觸物體之間,一個(gè)物體相對(duì)另一個(gè)物體有位置的變化,并非相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)。人們通常所說的靜止或運(yùn)動(dòng)都是相對(duì)地面而言的,而相對(duì)靜止則是特定的兩個(gè)物體之間位置不變。

 

  靜止的物體可以受到靜摩擦力的作用,如圖2,靜止在水平地面上的物體受到F的作用但仍然靜止,物體受到靜摩擦力;一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體靜止,但不一定相對(duì)地面也是靜止的。如例1中的傳送帶上的貨物相對(duì)傳送帶是靜止的,貨物受到傳送帶對(duì)它的靜摩擦力,但貨物相對(duì)地面而言是運(yùn)動(dòng)的,所以靜摩擦力關(guān)鍵是看相互作用的兩個(gè)物體是否是相對(duì)靜止,而不是看此物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止。由此可知運(yùn)動(dòng)的物體也可能受到靜摩擦力的作用。

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