高中物理《摩擦力-关于摩擦力的错误观念》文字素材 教科版必修1.doc

关于摩擦力的错误观念

摩擦力分滑动摩擦力和静摩擦力。解题时首先要弄清是哪一种摩擦力，它有何特点。
滑动摩擦力是一个物体在另一个物体表面滑动时所产生的摩擦力。这时相互接触的两个物体之间产生了相对运动，而摩擦力表现为阻碍相对运动，故滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度及两接触面之间的正压力大小有关。
静摩擦力是相互接触的两个物体之间没有发生相对运动，但有相对运动的趋势时产生的。静摩擦力表现为阻碍相对运动趋势，所以静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反。
在学习摩擦力的过程中，同学们容易形成以下四个错误观念。

1.“摩擦力的方向与物体的运动方向相反”
例1如图1，物块A随传送带一起运动，当传送带分别处于图示的运动状态时，试画出物块A的受力示意图。

分析图1甲、丙、丁中，物体所受摩擦力为静摩擦力，其方向跟相对运动趋势的方向相反，而跟物体运动的方向关系表现为：甲、丙相同，丁相反。图乙中，因物块A与传送带之间没有相对运动的趋势，所以不存在摩擦力（尽管物体在运动）。
受力情况分别对应如图2：

2.“滑动摩擦力的方向与拉力的方向相反”
例2如图3，物体A在拉力F的作用下沿水平面匀速运动，试画出物体A的受力示意图。

分析此题易作出如图4所示的错误受力分析图。摩擦力的方向应沿着接触面的方向，而与拉力方向无关。正确的受力分析如图5所示。

例3重为10N的物块在4N水平向右的拉力作用下，沿水平面匀速运动，运动中的物块受到的合力是______N；若将水平拉力突然改为水平向左，大小减为3N，则此刻物块受到的合力为__________N。
分析开始时物块匀速运动，所以物块所受合力为零。当拉力突然改为水平向左时，物块由于惯性仍然向右运动，物块所受摩擦力的方向仍然水平向左且大小不变，所以物块所受合力为7N，方向水平向左。

3.“摩擦力随拉力的增大而增大”
例4木块重20N，在3N水平向右的拉力作用下，沿水平桌面做匀速直线运动，木块受到的摩擦力为_______N；当水平拉力增大为5N时，木块受到的摩擦力为________N。
分析当拉力为3N时，木块做匀速直线运动，由力的平衡知识，滑动摩擦力的大小也为3N，方向水平向左。
当拉力增大为5N时，由于支持力大小、接触面均不变，故滑动摩擦力的大小、方向均不变。当然此时木块不能再匀速运动了。

例5重为100N的木箱放在水平地面上，用5N的水平力推，木箱不动，此时木箱所受摩擦阻力为____________；改用8N的水平力推，木箱仍不动，此时木箱所受摩擦阻力为___________。
分析在题述的两种情况中，木箱均静止，由力的平衡知识，应分别填“5N’、“8N”。

4.“拉力大小不影响滑动摩擦力的大小”
例6用同样大小的作用力F，分别以如图6所示的方式依次作用在同一木箱A上，使木箱向右运动，其中滑动摩擦力最小的是（）

（A）甲图（B）乙图
（C）丙图（D）摩擦力都相同
分析滑动摩擦力的大小由压力的大小和接触面的粗糙程度决定。当给物体施加拉力时，有时会改变接触面之间压力的大小，这将导致滑动摩擦力的大小改变。图6中，由于拉力的作用，乙图的压力最大，丙图的压力最小，故丙图的摩擦力最小，选（C）。