摩擦力的八大误区

例析认识摩擦及摩擦力的八个误区

摩擦有动摩擦和静摩擦之分。而摩擦力产生必须同时具备三

个条件：（l ）物体间互相接触、挤压；（2）物体间有相对运动和相对运动趋势；（3）接触面粗糙；这三个条件缺一不可。因此在判断摩擦力的有无、方向、大小及种类时，应首先对照产生摩擦力的条件或物体的平衡条件去考虑物体间有无摩擦，再考虑它的方向、大小、种类的问题。而这些概念都比较抽象，学生往往理解不透，概念模糊，形成误区。

误区之一运动的物体一定受摩擦力，静止的物体一定不受摩擦力。

例1如图1,两个完全相同的有固定轴的轮子，用一条绷紧的传送带连着，呈水平状态，一个工件随传送带一起匀速向右运动，工件是否受摩擦力？

错解物体随传送带一起向右运动时，相对皮带有向左滑动的趋势，所以物体受摩擦力作用。

分析与解产生错误的原因，是没有理解产生摩擦力的条件，

对有无相对运动及有无相对运动趋势认识模糊，机械地认为当物体

运动时产生摩擦力且方向与物体运动的方向相反。所以，在分析时首先应考虑有无摩擦，再考虑其它问题。

因工件是随水平传送带一起向右做匀速直线运动，工件相对传送带是静止的，既无相对运动也无相对运动的趋势。所以工件与传送带之间没有摩擦。

例2如图2,在水平方向力F的作用下，物体静止在竖直的墙面上，试分析物体是否受摩擦力？

错解因为竖直墙面可能是光滑的，也可能是粗糙的，而物体静止在墙面上有向下运动的趋势。所以物体可能受摩擦力，也可能不受磨擦力。

分析与解产生错误的原因，是片面理解产生摩擦的条件。需

要指出：有时产生摩擦力的三个条件中有的未知或不易确定，不能用摩擦力产生的条件去分析，此时可用平衡条件分析物体是否受到摩擦力.因物体处于静止状态，故物体在竖直方向受平衡力。所以物体在竖直方向除受重力外，一定还受一个向上的摩擦力与之平衡。

误区之二：摩擦力的方向总是与物体运动方向相反

例3如图3物体在传送带上，从低处送到高处，则物体与传

送带之间的摩擦力方向如何？

错解因为物体随传送带向上运动，所以根

据摩擦力方向与物体运动方向相反，传送带对物体产生的摩擦力方向沿传送带斜面向下。

分析与解在物理学中，摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向或相对运动趋势方向相反。因物体静止在传送带上，但它相对传送带有向下运动的趋势，物体受到沿斜面向上的摩擦力，而物体的运动方向是沿斜面向上的，此时，物体所受摩擦力方向与物体运动方向相同。

误区之三：在压力和接触面粗糙程度相同时，接触面积越大，运动速度越大，动摩擦力越大

例4某一物体在一水平面上做匀速直线运动，第一次速度为

0.1m/s，第二次速度为0.2rn /s，则前后两次物体所受摩擦力大小怎样？

错解因为V i V V2,所以f l V f2

例5甲乙两块相同的砖，若甲平放，乙竖放，在同一水平面

上做匀速直线运动，则甲、乙两砖所受摩擦力大小怎样?

错解因为甲平放，接触面积大，所以甲受到的摩擦力大于乙受到的摩擦力。

分析与解错误的原因在于对影响摩擦力大小的决定因素，理解不透彻。影响动摩擦大小的因素有两个：一是压力大小，二是接触面的粗糙程度。且压力越大、接触面越粗糙，动摩擦力越大。而与物体的运动速度和接触面积的大小无关。所以，例4 中，前后二次物体所受摩擦力相等。例5 中，甲、乙两块砖所受的摩擦力相等。

误区之四：压力越大，摩擦力越大

例6 用手握住一个瓶口朝上的瓶子静止在空中，则随着手握力的增大，瓶子受到的摩擦力大小怎样变化？

错解因摩擦力的大小与压力大小有关，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力越大。所以瓶子受到的摩擦力变大。

分析与解错误的原因在于：对动摩擦力和静摩擦力大小的决定因素，理解不清。由于瓶子与手之间是静摩擦，且瓶子静止在空中，瓶子处于平衡状态，应受平衡力作用。所以在竖直方向除受重力之外还受一个竖直向上的摩擦力作用，且摩擦力的大小与重力大小相等。由于瓶子的重力大小不变，所以尽管手的握力增大但摩擦力大小不变．而增大手的握力，只能起到增大手与瓶子之间的最大静摩擦力的大小，而不能改变竖直方向手握一定重物时静摩擦力的

大小。况且，即使是动摩擦力，也应注意在接触粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力才越大。

误区之五：接触面越粗糙，摩擦力越大

例7甲、乙两辆小车，m甲v m乙，甲在砂石路面上，乙在水

泥路面上匀速运动，问甲、乙哪一个受到的摩擦力大？

错解因砂石路面比水泥路面粗糙，所以甲受到的摩擦力大于乙受到的摩擦力。

分析与解错误的原因在于对决定摩擦力大小因素的片面理解．摩擦力的大小不仅跟接触面的粗糙程度有关，还跟压力大小有关，且只有在压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力才越大。所以本题中，将无法确定甲、乙哪一个受到的摩擦力大。

误区之六：摩擦力总是有害的

例8 人走路时，脚和地面之间的摩擦是有害的还是有益的？

错解人走路时，由于地面对脚产生阻碍作用，所以脚和地面之间的摩擦是有害的。

分析与解当物体的运动方向和物体间相对运动方向相反时，摩擦力将成为物体运动的动力。所以摩擦力不一定是有害的。人走路时，脚相对于地面有向后的运动趋势，所以地面对脚产生一个向前的

静摩擦力，正是这个静摩擦力，才是脚向前行走的动力。所以人走路时，脚和地面之间的摩擦是有益的，而不是有害的。

误区之七：当物体滚动或转动时产生的摩擦一定是滚动摩擦

例9 用铅笔刀削木质铅笔时，铅笔与卷笔刀之间的摩擦属于什么摩擦？

错解由于削铅笔时，铅笔在卷笔刀之间转动，所以它们之间的摩擦属于滚动摩擦。

分析与解需要指出，滑动摩擦是一物体在另一物体表面上运动，在运动过程中，有一接触面保持不变。滚动摩擦是一物体沿另一物体表面运动，在运动过程中，物体间两接触面均在改变。由此可见：根据物体在运动过程中，两接触面是否改变来判断是滑动摩擦还是滚动摩擦。所以例题中造成错误的原因是：只看表面现象，而没有弄清滑动摩擦和滚动摩擦的本质区别。事实上，用卷笔刀削木质铅笔时，虽然物体间存在转动，但它们在相对运动过程中有接触面不变，因此它们之间的摩擦属于滑动摩擦。

误区之八：在运动过程中，物体运动越来越慢，说明摩擦力越来越大

例10 足球在草地上越滚越慢，为什么？

错解足球在草地上越滚越慢，是因为草地与足球之间的摩擦力越来越大的缘故。