高中物理 模塊要點(diǎn)回眸 第19點(diǎn) 摩擦力分析中的六大誤區(qū)素材 滬科版必修1（通用）

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1、第19點(diǎn)　摩擦力分析中的六大誤區(qū) 在摩擦力問題中，由于對摩擦力產(chǎn)生的原因不明確，對摩擦力的大小和方向理解不深刻或者不區(qū)分靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力，會(huì)造成很多思維誤區(qū)． 1．認(rèn)為摩擦力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向一定在同一直線上常見的多數(shù)摩擦力方向與物體運(yùn)動(dòng)方向在同一直線上，但不是所有的摩擦力均如此．如圖1所示，手握瓶子水平移動(dòng)瓶子的過程中，摩擦力的方向豎直向上，與運(yùn)動(dòng)方向垂直．故兩物體間摩擦力的方向應(yīng)正確理解為“與兩物體接觸面相切，和物體間‘相對運(yùn)動(dòng)’或‘相對運(yùn)動(dòng)趨勢’的方向相反，與物體的運(yùn)動(dòng)方向無關(guān)”． 圖1 2．認(rèn)為摩擦力的大小一定與壓力成正比若摩擦力是滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)f＝μN(yùn)，兩

2、物體間的滑動(dòng)摩擦力確實(shí)與壓力成正比．但對靜摩擦力而言，它是一個(gè)被動(dòng)力，隨著使物體產(chǎn)生“運(yùn)動(dòng)趨勢”的外力的變化而變化，與壓力大小無關(guān)，壓力大小只能影響最大靜摩擦力的大小．如圖2所示，用一力F將質(zhì)量為m的物體壓在豎直的墻壁上，不管壓力F怎么變化，物體與墻壁之間的靜摩擦力大小總是mg，與壓力大小無關(guān)．故在計(jì)算摩擦力時(shí)，應(yīng)先分清是滑動(dòng)摩擦力還是靜摩擦力． 圖2 3．認(rèn)為摩擦力一定是阻力 摩擦力總是阻礙物體間的相對運(yùn)動(dòng)或相對運(yùn)動(dòng)趨勢，而不一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)，例如皮帶傳送機(jī)上的貨物、站在啟動(dòng)的火車上的人受到的摩擦力都是動(dòng)力，同時(shí)它阻礙了貨物相對皮帶、人相對車廂的滑動(dòng)． 4．認(rèn)為靜止的物體只能受

3、到靜摩擦力，運(yùn)動(dòng)的物體只能受到滑動(dòng)摩擦力 物體受的是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力，取決于它和與它接觸的物體間是相對靜止還是相對運(yùn)動(dòng)，而與它自身的運(yùn)動(dòng)與否無關(guān)．例如隨列車加速運(yùn)動(dòng)的車上的貨物，雖是運(yùn)動(dòng)的，但受到的是靜摩擦力． 5．在利用公式f＝μN(yùn)時(shí)，易將N當(dāng)成重力大小 正壓力N和重力是本質(zhì)不同的兩個(gè)力，N可以大于、等于或小于重力，N的大小由物體受到的其他力和物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)決定．例如自由放在斜面上的物體，N是小于重力的；而在加速上升電梯中的物體，N是大于重力的． 6．沒有認(rèn)識(shí)到靜摩擦力有一最大值 最大靜摩擦力(fmax)是指物體與接觸面間靜摩擦力的最大值，所以靜摩擦力的取值范圍是0≤f≤fm

4、ax. (1)靜摩擦力大小與正壓力無關(guān)，但最大靜摩擦力大小與正壓力成正比，即fmax＝μ0N，其中μ0為最大靜摩擦因數(shù)，它取決于接觸面的材料和接觸面的粗糙程度． (2)最大靜摩擦力一般比滑動(dòng)摩擦力大些，μ0N>μN(yùn).但有時(shí)可認(rèn)為二者是相等的，即μ0N＝μN(yùn). 對點(diǎn)例題　下列關(guān)于摩擦力的說法，正確的是(　　) A．相對運(yùn)動(dòng)的兩物體間一定存在摩擦力 B．摩擦力總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng) C．運(yùn)動(dòng)物體受到的摩擦力的方向總是與運(yùn)動(dòng)方向相反 D．相對靜止的兩個(gè)物體之間，也可能有摩擦力的相互作用 解題指導(dǎo)　摩擦力產(chǎn)生的條件是：兩個(gè)物體接觸且有彈力的相互作用，接觸面粗糙，有相對運(yùn)動(dòng)(或相對運(yùn)動(dòng)趨

5、勢)，三者缺一不可，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；相對靜止的兩個(gè)物體間，可能有靜摩擦力的相互作用，故選項(xiàng)D正確；摩擦力的方向總是與相對運(yùn)動(dòng)(或相對運(yùn)動(dòng)趨勢)的方向相反，所以，摩擦力的方向不一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反，也不一定總是阻力，故選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤． 答案　D 如圖3所示，質(zhì)量為m的木塊在水平桌面上的木板上表面滑行，木板靜止，它的質(zhì)量為M＝3m，木板與木塊、木板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，則木板受桌面的摩擦力大小為(　　) 圖3 A．μmg B．2μmg C．3μmg D．4μmg 答案　A 解析　木塊向左滑動(dòng)，木板相對于木塊向右滑動(dòng)，木板受到木塊向左的滑動(dòng)摩擦力大小f1＝μmg，因?yàn)槟景屐o止，根據(jù)二力平衡條件，木板受到地面的靜摩擦力方向向右，大小f＝f1＝μmg，故選項(xiàng)A正確．