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摩擦力错误观点解析


(复审稿件,编号 b1015)

摩擦力错误观点归纳和解析
在摩擦力这一知识点的教学中,笔者发现学生在此知识的学习过程中存在几个显著的问题,特对这几 个容易混淆的问题予以简单的归纳总结,供读者参考。

错误观点之一:静摩擦力一定发生在静止的物体上,滑动摩擦力一定发生在运动的物体 上。
静摩擦力一定发生在相对静止的物体之间

,相对静止指的是相互摩擦的两个物体之间没有相对位置的 变化,可以同时运动,可以同时做各种类型的运动。判断物体之间是否存在静摩擦力一般采用“假设法” : 假设两物体之间是光滑的,看看两物体是否发生相对滑动,若发生相对滑动,说明两物体之间存在着静摩 擦力,物体之所以没有发生相对滑动,就是由于静摩擦力在阻碍物体间的相对运动。 例如:在匀速运动的火车上拉一张桌子,没有拉动,此时桌子和车厢地板之间存在静摩擦力,虽然他 们都是处在运动状态。 滑动摩擦力一定是发生在两个相对滑动的物体之间,涉及到的两个物体只要有相对滑动即可,所以可 能其中有一个物体是相对于参照物而静止的。例如:在地面上去拉一张桌子,桌子被拉动,则桌子和地面 之间存在滑动摩擦力,即地面也受到滑动摩擦力。

错误观点之二: 摩擦力阻碍物体间的相对运动 (或相对运动趋势) 故摩擦力一定是阻力。 ,
静摩擦力的方向和相对运动趋势方向相反,但是可能和物体的运动方向相同,和物体运动方向相同的 力即为动力。同样滑动摩擦力的方向和相对运动方向相反,也可能和物体的运动方向相同,也就是说滑动 摩擦力也可以作为动力。即摩擦力既可充当阻力也可充当动力。 例:如图,物体在传送带上,与传送带一起向上匀速运动,此时物体受到向上的静摩擦力 F,为动力; 若一起向下运动,则为阻力。

错误观点之三:任何时候摩擦力总是越小越好。
摩擦力有不利的一面,例如一些传动装置,总是希望摩擦力越小越好,为此,我们将这些部分做得很 光滑,同时加上一些轴承以减少摩擦。摩擦力也有有利的或不可缺少的一面。 例如:人之所以能够在地面上行走,就是因为地面给人一个向前的摩擦力,为了增大这个摩擦力,我

们的鞋底上都做上了很多纹路。交通工具的轮胎上有很多纹缕就是为了增大摩擦力。可见,摩擦力并不是 越小越好的,而是根据实际的需要而改变。

错误观点之四:求解摩擦力时,分不清是静摩擦力,还是滑动摩擦力。
在计算摩擦力大小前,必须判明是静摩擦力还是滑动摩擦力,然后根据各自的求法求解。 静摩擦力常常根据物体的运动状态, 利用平衡方程或动力学方程求解。 其大小与物体的运动情况有关, 其数值是在 0——Fmax 之间。 滑动摩擦力可以根据滑动摩擦力公式来求解,有时也可以根据运动状态方程求解, 。在求摩擦力之前, 一定要搞清楚该问题中涉及的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力,然后选择合适的方法进行求解。

错误观点之五:有外力的作用才会有静摩擦力。

如图 1,用水平离 F 拉放在地面上的物体,但未拉动,是因为物体受到水平方向静摩擦力的作用。但 以此认为沿接触面的外力是产生静摩擦力的前提条件是片面的。如图 2 所示,放置在水平传送带上并与传 送带保持相对静止的货物,在传送带加速或减速时,也会受到静摩擦力的作用,其原因并不是在水平方向 受到出静摩擦力以外的外力作用,而是因为货物与传送带间存在相对运动趋势,而这种“相对运动趋势” 既可有外力产生,也可以是因为运动状态的改变而产生。

江苏省灌云县板浦高级中学 gexuechang@sohu.com

葛学昌

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