怎樣學(xué)好摩擦力

李寶華　李金賢

摩擦力是一種常見的力，也是同學(xué)們學(xué)習(xí)初中物理概念中的一個(gè)難點(diǎn).要學(xué)好摩擦力，必須弄清以下幾點(diǎn).

一、關(guān)于摩擦力產(chǎn)生的條件

摩擦力產(chǎn)生的條件有三個(gè)：（１）兩個(gè)物體必須接觸；（２）兩個(gè)物體相互之間有壓力，即相互擠壓，發(fā)生形變；（３）兩個(gè)物體之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)（產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力），或?qū)⒁l(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)（產(chǎn)生靜摩擦力）.這里說的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，是指兩個(gè)產(chǎn)生摩擦力的物體以對(duì)方為參照物是運(yùn)動(dòng)的.

上述摩擦力產(chǎn)生的條件是同時(shí)存在，缺一不可的，否則不會(huì)產(chǎn)生摩擦力.如右圖所示，將一正方體緊貼在豎直墻壁腳放置，它具備了條件（１），不具備條件（２）（３），所以該物體與墻壁之間沒有摩擦力；該物體與水平地面具備了條件（１）（２），不具備條件（３），所以它們之間也沒有摩擦力.

對(duì)于靜摩擦力產(chǎn)生的條件，一些同學(xué)感到不好理解，尤其是不知道如何確定兩個(gè)物體之間是否要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng).對(duì)此我們用假設(shè)法和平衡力來分析問題，就比較容易理解了.

例１ 靜止在水平地面上的課桌，它與地面之間是否有摩擦力？

分析： 課桌靜止在水平地面上，它在豎直方向受到重力和地面支持力的作用，二力相互平衡.我們不妨假設(shè)課桌與地面之間沿水平方向有摩擦力，由于物體靜止，一定有另一個(gè)水平方向的力與之相平衡，而物體沒有受到這樣一個(gè)力（即沒有施力物體），可見，物體受到摩擦力的假設(shè)是錯(cuò)誤的，即課桌與地面之間沒有摩擦力.

例2 用水平向左的力推課桌，課桌沒動(dòng).課桌與地面之間是否有摩擦力？

分析： 我們假設(shè)課桌與地面之間沒有摩擦力，那么，在水平方向上，課桌只受向左的推力，課桌應(yīng)向左運(yùn)動(dòng)，這與課桌沒動(dòng)相矛盾，所以，課桌與地面之間沒有摩擦力的假設(shè)是錯(cuò)誤的，即課桌與地面之間必有摩擦力.正是由于摩擦力與推力的相互平衡和重力與地面支持力的相互平衡，課桌才保持靜止不動(dòng).

二、關(guān)于摩擦力的大小

課堂上，同學(xué)們通過實(shí)驗(yàn)得出：滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面粗糙程度有關(guān)（同學(xué)們要特別注意：一般地，滑動(dòng)摩擦力的大小與兩物體接觸面的大小無(wú)關(guān)）.壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，摩擦力越大；接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，摩擦力越大.但研究靜摩擦力的大小時(shí)，只從這個(gè)角度去分析，有時(shí)不能完全說明問題，還需要利用平衡力的知識(shí)加以解決.

如，用力握住瓶子不動(dòng)，如果用更大的握力，手與瓶子間的摩擦力會(huì)有變化嗎？因?yàn)橛檬治兆∑孔硬粍?dòng)，則瓶子受到平衡力的作用.在水平方向上，瓶子側(cè)面受到的握力相互平衡；在豎直方向上，瓶子受到的與手間向上的摩擦力跟瓶子受到的重力相互平衡，即摩擦力的大小等于瓶子的重力.由于瓶子重力不變，所以手與瓶子之間的摩擦力也不變.當(dāng)手握力增大時(shí)，手只增加了瓶子側(cè)面的水平壓力，但摩擦力仍然與瓶子的重力相等，所以摩擦力的大小不變.

三、關(guān)于摩擦力的方向

摩擦力的定義告訴我們，物體所受摩擦力的方向總是與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反.分析時(shí)，關(guān)鍵要搞清楚物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向.例如，靜止在斜面上的物體有沿斜面下滑的趨勢(shì)，即物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向是沿斜面向下的，所以物體受的摩擦力的方向與之相反，沿斜面向上；又如，用水平傳送帶傳送物體，當(dāng)傳送帶向左剛啟動(dòng)時(shí)，物體有向右做相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，這時(shí)物體受到的與傳送帶之間的摩擦力方向向左（注：當(dāng)傳送帶水平勻速運(yùn)動(dòng)后，物體和傳送帶運(yùn)動(dòng)速度相等，且方向相同，它們相對(duì)靜止，兩者之間就不存在摩擦力了）.

四、關(guān)于摩擦力的作用點(diǎn)

摩擦力的作用點(diǎn)在兩個(gè)物體的接觸面上.實(shí)際上，摩擦力的作用點(diǎn)應(yīng)為接觸面上無(wú)數(shù)個(gè)點(diǎn)，但為了研究方便，可以將它們等效為作用在一點(diǎn).在作受力分析時(shí)，如果不考慮物體的轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)，摩擦力的作用點(diǎn)通常畫在物體的重心上或接觸面的中心上.