走出摩擦力的六大误区

合集下载

摩擦力的八大误区

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。

对摩擦力问题中几个认识误区的分析

对摩擦力问题中几个认识误区的分析

对摩擦力问题中几个认识误区的分析标签:物理教学;摩擦力;误区;分析摩擦力问题是高中物理教学的重点和难点,也是历年高考的热点,对于物体是否受摩擦力、如何判断摩擦力的性质和方向,不少学生存在一些模糊不清甚至错误的认识,正确理解摩擦力的关键在于掌握运动与相对运动的区别,在判断静摩擦力的大小和方向时应先分析物体的运动状态,再根据平衡条件并结合牛顿运动定律来求解,而不应仅凭感觉和经验判断。

现将摩擦力教学中常见的几个认识误区归类分析供大家参考。

误区一:静止物体只受到静摩擦力,运动物体只受滑动摩擦力学生错误地认为物体相对运动或具有相对运动趋势的参考系是地面,实际上摩擦力所指的相对运动或相对运动趋势是以相互作用的另一个物体作为参考系来说的,静止、运动的物体可能受静摩擦力也可能受滑动摩擦力,有时甚至二者兼有。

如图所示。

若A物体在B物体上滑动,而B物体相对地面静止,B相对地面不动但相对A物体运动,B受A物体的摩擦是滑动摩擦力;若A、B一起向右加速运动,A、B相对静止,但相对地面都运动,则A、B间的摩擦是静摩擦力。

误区二:静摩擦力的方向总是与物体的运动方向在同一条直线上学生误认为摩擦力方向总与物体运动方向相反,实际上摩擦力总是阻碍物体的相对运动或相对运动趋势,所以,摩擦力的方向可以与运动方向相反也可以相同,还可能不再同一条直线上。

例如,在绕竖直轴转动的圆盘上,相对于圆盘静止的物体受到的向心力是由圆盘对物体的静摩擦力来提供,而这个静摩擦力与物体的运动方向垂直。

误区三:摩擦力总是阻力。

一定与物体的运动方向相反学生错误地认为摩擦力的作用效果是阻碍物体的相对运动,所以是阻力。

实际上摩擦力的作用效果是。

阻碍物体间的相对运动,摩擦力可以是阻力,也可以是动力。

例如,在问题1中,若A、B都向右加速,但B的速度大于A的速度,A、B间发生了相对运动,这时A受B的摩擦是动力,方向水平向右,与A的运动方向相同。

而B受A的摩擦是阻力,方向水平向左,与B的运动方向相反。

走出摩擦力认识的误区

走出摩擦力认识的误区

走出摩擦力认识的误区摩擦力是力学研究中经常遇到的一种力,它是在互相接触并且接触面不光滑的两个物体之间产生的。

当一个物体在另一个物体的表面上有相对运动或有相对运动的趋势时,就会受到另一个物体阻碍它相对运动或相对运动趋势的力,这个阻碍它相对运动或相对运动趋势的力就是摩擦力。

摩擦力的产生必须同时具备以下三个条件:①两物体直接接触且有相互作用的弹力;②两接触面均粗糙;③物体间有相对运动或相对运动趋势。

同学们在初学摩擦力时,常产生一些认识上的误区,下面一一加以澄清。

误区一:摩擦力的方向总与物体的运动方向相反由于摩擦力总是阻碍物体的相对运动(或相对运动的趋势),故摩擦力的方向跟物体的相对运动(或相对运动的趋势)的方向相反。

在判断摩擦力的方向时一定要明确“相对”的含义。

“相对”既不是“对”地,也不是“对”观察者,“相对”的是与它接触的物体,即“相对运动(或相对运动的趋势)的方向”是以相互摩擦的另外一个物体作为参照物所确定的。

而“物体的运动方向”是以地面或相对地面静止的物体作为参照物确定的。

当然,平时所接触到的摩擦力的方向与物体的运动方向相反的例子很多。

比如:人拉着小车在平直公路上向前运动时,车受到的摩擦力方向向后,与小车的运动方向相反,但这并不能得到摩擦力的方向一定跟物体的运动方向相反的结论。

不要把“物体的相对运动方向”与“物体的运动方向”等同起来。

比如:一人匀速向上爬竿,假想接触面光滑,人相对竿有向下滑动的趋势,此时物体受到的静摩擦力的方向与人的运动方向相同。

例1.如图1所示,传送带把货物从低处运输到高处(假定货物在传送带上不打滑),试判断货物是否受摩擦力,如果受到摩擦力,那么方向如何?图1分析:货物在重力作用下有相对于传送带向下运动的趋势,此时货物受到的摩擦力的方向沿传送带向上,与货物的运动方向相同。

误区二:静止物体只能受到静摩擦力,运动物体只能受到滑动摩擦力摩擦力发生在相互接触并挤压的两个不光滑的物体之间。

摩擦力误区

摩擦力误区

1 摩擦力问题的几个误区(湖南省东安县第一中学 邓有鸿 425900)摩擦力是高中物理的重点内容,也是难点.对于物体是否有摩擦力、如何判断摩擦力的性质和方向、怎样计算摩擦力的大小,不少同学存在一些模糊不清的甚至错误的认识.正确理解摩擦力的关键首先在于认识运动与相对运动的区别;其次,在判断静摩擦力方向和大小时,应先分析物体的运动状态,再根据平衡条件或牛顿运动定律求解,而不应仅凭感觉和经验来判断.笔者根据同学们理解摩擦力出现的一些常见错误,现归类分析如下: 误区一:静止物体只能受到静摩擦力,运动物体只受到滑动摩擦力错因探析:有些同学错误地认为物体具有“相对运动”或“相对运动趋势”的参考系是地面.实际上摩擦力所指的“相对运动”或“相对运动趋势”是以相互作用的另处一个物体作为参考系,那么静止的物体可能受到静摩擦力,也可能受到滑动摩擦力;运动物体可能受到滑动摩擦力,也可能受到静摩擦力.例1 如图1所示,两物体A,B 叠放在粗糙面上,用力F 拉着物体B ,使物体A,B 一起无相对运动地向上运动,此时无论它们是沿斜面匀速上升,还是加速上升,物体A 相对于物体B 总是静止的,但物体A 具有相对物体B 向下滑动的趋势,故物体A ,B 之间总存在着相互作用的静摩擦力.物体B 与斜面间有相对运动,所以物体B 和斜面都受到相互作用的滑动摩擦力.可见,静止的物体(斜面)受到滑动摩擦力作用,相对斜面运动的物体A,B 间有静摩擦力作用. 误区二:摩擦力的方向总是与物体的运动方向在同一条直线上错因探析:学生错误地认为摩擦力的方向总是与“物体的运动方向”相反. 实际上摩擦力的方向总是阻碍物体的“相对运动”或“物体的相对运动趋势”. 例2 如图2所示,M ,N 为两块平行水平固定的光滑夹板,其下方有一木板水平向右匀速运动,为使放在木板上方,两夹板间的小木块水平匀速抽出,已知小木块与木板间动摩擦因数为μ,小木块质量为m ,则所需平行夹板的水平拉力F ( ) A .F mg μ= B .F mg μ>C .F mg μ<D .无法判断 分析与解 学生错误地认为小木块相对木板的运动是沿力F 的方向,即物体相对地面的运动方向,所以错选A .其实小木块相对木板的运动方向是斜向左下方,根据摩擦力方向总是阻碍相对运动方向知:摩擦力f 的方向是斜向右上方,所以摩擦力f 的一个分力与水平拉力F 相等.即F mg μ<选C .例3 如图3所示,一小物体放在水平粗糙的圆盘上,与圆盘一起做匀速转动,物体相对圆盘具有沿径向向处运动的趋势,故物块所受的静摩擦力沿径向指向转轴.物块所需要的向心力就是圆盘对物块的静摩擦力.显然物块所受的摩擦力(沿径向)与物块运动方向(沿切向)不共线(相互垂直). 误区三:摩擦力总是阻力,或者说总是阻碍物体的运动;静摩擦力不做功,而滑动摩擦力做负功.错因探析:学生错误地认为摩擦力的作用效果是物体实际运动,所以摩擦力是阻力;实际上摩擦力的作用效果是(滑动摩擦力)阻碍物体间的相对运动或(静摩擦力)阻碍物体间的相对运动趋势,但不一定阻碍物体间的实际运动.所以摩擦力可以是阻力,也可以是动力.例4 如图4所示,斜向上运动的传送带向上传送物体,物体与传送带相对静止.物体所受的静摩擦力与运动方向相同,物体受到的摩擦力是动力,做正功;若物体与传送带一起以加速度a(a g sin )θ<沿传送图1图2图42 带向下做加速运动时,物体所受的静摩擦力方向向上,是阻力,做负功.误区四:压力越大,摩擦力越大;接触面积越大,滑动摩擦力越大.由公式N F F μμ=可知,滑动摩擦力的大小只由N ,F μ决定,只有滑动摩擦力与正压力成正比,正压力越大,滑动摩擦力越大,与物体的运动状态和接触面积的大小无关;静摩擦力的大小应根据物体的实际运动状态利用平衡条件或牛顿运动定律来计算.误区五:认为两个相互接触的物体间存在两个摩擦力例5 如图5所示,在倾角030θ=的粗糙斜面上放一物体,重量为G .现在用与斜面底边平行的力F G /2=推物体,物体恰能做匀速直线运动,则物体与斜面之间的滑动摩擦因数是多少? 错解 因为物体有沿斜面下滑的趋势,所以受到一个沿斜面向上的静摩擦力11f G 2=.又因为物体在推力F 的作用下沿水平方向匀速滑动.受到一个与F 方向相反的滑动摩擦力作用2f N mg cos μμθ==,所以μ=. 分析与正解 物体在推力及重力平行斜面的分力作用下,沿斜面斜下方向作匀速直线运动,故物体只受到一个与其运动方向相反(沿斜面斜上方向)的滑动摩擦力作用.推力与重力平行斜面的分力的合力为:f滑动摩擦力为:f N Gcos G μμθ==滑因为物体作匀速直线运动,所以f f G μ=⇒=⇒=滑 误区六:静摩擦力方向的不确定性例6 在如图6所示中,质量为1m 的物体A 静止于斜面上,若物体A 与斜面的最大静摩擦力为m f ,求使物体A 仍静止于斜面上时物体B 的质量2m 的大小.错解 学生简单地认为物体A 所受的静摩擦力方向沿斜面向上,这样根据平衡条件得:1m 1m 22m g sin f m g sin f m g m g θθ-=+⇒= 分析与正解 物体A 沿斜面方向受到的力有重力沿斜面方向的分力1m g sin θ及拉力2m g . 当21m g m g sin θ<时,物体A 有沿斜面向下滑动的趋势,则f 静沿斜面向上,此时为使物体静止,则有:21m m g m g sin f θ≥-;当21m g m g sin θ>时,物体A 有沿斜面向上运动的趋势,同理有:21m m g m g sin f θ≤+;为使物体A 静止,则有:1m 1m 2m g sin f m g sin f m g gθθ-+≤≤.图5图6。

认识摩擦力的六个误区

认识摩擦力的六个误区

认识摩擦力的六个误区误区一:静止的物体总受到静摩擦力,运动的物体总受到滑动摩擦力这种认识的错误原因在于没有准确理解摩擦力定义中“相对运动”的“相对”两个字的含义。

“相对”两个字的物理内涵是指所研究的物体相对与它接触的物体而非相对其他惯性参考系(例如;相对地面)。

只要两个物体间存在相对运动的趋势,这两个物体在相对其他物体运动时,仍然可以受到静摩擦力作用。

例如:随皮带一起匀速向上运动的物体受到皮带的静摩擦力作用。

静止的物体受到滑动摩擦力的例子也很普遍。

如在地面上拉物体,地面受到的就是物体对它的滑动摩擦力。

误区二:摩擦力的方向与物体的运动方向总相反摩擦力的方向与产生摩擦力的两个物体间的相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,但与这两个物体相对其他物体的运动方向并没有直接关系。

因此,摩擦力的方向可以和物体的运动方向相同,也可以相反。

例如:物体随皮带向上运动所受摩擦力的方向与物体运动方向相同,随皮带匀速向下运动时与物体运动方向相反,如图1、2所示。

显然,其中摩擦力产生于物体与皮带之间,而它们的运动方向是相对地面而言的。

对于滑动摩擦力的方向与物体运动方向的关系也与此类似。

如图3,在子弹射入木块的过程中,木块受到子弹的滑动摩擦力就与木块的运动方向相同,子弹受到的滑动摩擦力的方向与子弹的运动方向相反。

误区三:摩擦力总是阻力,阻碍物体的运动既然摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同或者相反,所以不论是静摩擦力不是滑动摩擦力,都既可以是阻力,也可以是动力。

当摩擦力的方向与物体的运动方向相同时,摩擦力就作为动力而存在;当摩擦力的方向与物体的运动方向相反时,摩擦力就作为阻力而存在。

摩擦力阻碍的是接触物体之间的相对运动或相对运动趋势,而不是阻碍物体的对地运动,摩擦力可以是阻力也可以是动力,比如:斜向上的传送带向上传送货物时,正是货物受的传送带给它向上的静摩擦力使得货物能随着传送带一起向上运动,这个力对货物来说动力。

人走路时脚相对地面有向后的趋势,地面给人一个向前摩擦力。

第17点 摩擦力分析中的六大误区

第17点 摩擦力分析中的六大误区

第17点摩擦力分析中的六大误区在摩擦力问题中,由于对摩擦力产生的原因不明确,对摩擦力的大小和方向理解不深刻或者不区分静摩擦力和滑动摩擦力,会造成很多思维误区.1.认为摩擦力的方向与物体的运动方向一定在同一直线上常见的多数摩擦力方向与物体运动方向在同一直线上,但不是所有的摩擦力均如此.如图1所示,手握瓶子水平移动瓶子的过程中,摩擦力的方向竖直向上,与运动方向垂直.故两物体间摩擦力的方向应正确理解为“与两物体接触面相切,和物体间‘相对运动’或‘相对运动趋势’的方向相反,与物体的运动方向无关”.图12.认为摩擦力的大小一定与压力成正比图2若摩擦力是滑动摩擦力,根据F=μF N,两物体间的滑动摩擦力确实与压力成正比.但对静摩擦力而言,它是一个被动力,随着使物体产生“运动趋势”的外力的变化而变化,与压力大小无关,压力大小只能影响最大静摩擦力的大小.如图2所示,用一力F将质量为m的物体压在竖直的墙壁上,不管压力F怎么变化,物体与墙壁之间的静摩擦力大小总是mg,与压力大小无关.故在计算摩擦力时,应先分清是滑动摩擦力还是静摩擦力.3.认为摩擦力一定是阻力摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势,而不一定阻碍物体的运动,例如皮带传送机上的货物、站在启动的火车上的人受到的摩擦力都是动力,同时它阻碍了货物相对皮带、人相对车厢的滑动.4.认为静止的物体只能受到静摩擦力,运动的物体只能受到滑动摩擦力物体受的是静摩擦力还是滑动摩擦力,取决于它和与它接触的物体间是相对静止还是相对运动,而与它自身的运动与否无关.例如随列车加速运动的车上的货物,虽是运动的,但受到的是静摩擦力.5.在利用公式F=μF N时,易将F N当成重力大小正压力F N和重力是本质不同的两个力,F N可以大于、等于或小于重力,F N的大小由物体受到的其他力和物体的运动状态决定.例如自由放在斜面上的物体,F N是小于重力的;而在加速上升电梯中的物体,F N是大于重力的.6.没有认识到静摩擦力有一最大值最大静摩擦力(F max)是指物体与接触面间静摩擦力的最大值,所以静摩擦力的取值范围是0≤F≤F max.(1)静摩擦力大小与正压力无关,但最大静摩擦力大小与正压力成正比,即F max=μ0F N,其中μ0为最大静摩擦因数,它取决于接触面的材料和接触面的粗糙程度.(2)最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大些,μ0F N>μF N.但有时可认为二者是相等的,即μ0F N=μF N.对点例题下列关于摩擦力的说法,正确的是()A.相对运动的两物体间一定存在摩擦力B.摩擦力总是阻碍物体的运动C.运动物体受到的摩擦力的方向总是与运动方向相反D.相对静止的两个物体之间,也可能有摩擦力的相互作用解题指导摩擦力产生的条件是:两个物体接触且有弹力的相互作用,接触面粗糙,有相对运动(或相对运动趋势),三者缺一不可,故选项A错误;相对静止的两个物体间,可能有静摩擦力的相互作用,故选项D正确;摩擦力的方向总是与相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,所以,摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反,也不一定总是阻力,故选项B、C错误.答案 D如图3所示,质量为m的木块在水平桌面上的木板上表面滑行,木板静止,它的质量为M=3m,木板与木块、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ,则木板受桌面的摩擦力大小为()图3A.μmgB.2μmgC.3μmgD.4μmg答案 A解析木块向左滑动,木板相对于木块向右滑动,木板受到木块向左的滑动摩擦力大小F f1=μmg,因为木板静止,根据二力平衡条件,木板受到地面的静摩擦力方向向右,大小F f2=F f1=μmg,故选项A正确.。

摩擦力做功误区解析

摩擦力做功误区解析
例如 : 如 图2 所示 , 木板 和 小 木块A无 相 对 滑 动 , 在 它们 运
动 的 过程 中 , 若 以地 面 为参 考 系 时 , 静摩 擦 力 对 木 块A做 负 功 ,
对 木板 做 正 功 ; 若 以木 块A或 木板 B 为 参考 系时 , 静 摩 擦 力 对小
车或 木箱A都 不 做功 。
误 区3 有摩 擦 力做 功 时 . 一 定会 产 生 热量 。
图3
解 析 由牛 顿第 三定 律 可 知 , 摩擦 力 是成 对 出现 的 。( 1 ) 对互 有 静摩 擦 力作 用 的 两物 体A和 而 言 , 对日的静 摩擦 力 和 对A的静摩 擦 力 大小 相 等 , 方 向相 反 。 由于两 物 体 相 对 静 止 ,它 们 对任 何 参考 系的位 移 必然 相 同 ,因而 这一 对 静摩 擦 力做 功 时 ,总 是 一个 做 正 功、 一个 做 负 功 , 并 且 功 的大 小相 等 , 代 数 和 为零 。据 此 可知 : 一 对 静摩 擦力 做 功 时是 不 会
止 的 。相 对 于某一 参 考 系来 说 , 当物体 运 动时 , 若 滑 动摩 擦 力 为 动力 ,
则其 做 正 功 ; 若 滑 动摩 擦 力为 阻 力 , 则其 做 负功 。当 物体 静 止 时 , 则 滑
动摩 擦 力 不做 功 。摩 擦力 是 否做 功 , 关 键要 看 物体 运 动 的位移 与 摩 擦 力 的方 向关 系 : 若二者夹角为锐角 , 则 摩 擦力 做 正 功 ; 若二者垂直 , 则 摩擦 力 不做 功 ; 若 二者 的夹角 为 钝角 , 则 摩 擦力 做 负功 。 例如 : 如图1 所示 . 在光滑的水平面上有一长木板 , 长 木 板4上 放

高一物理摩擦力分析中常见的几种误区学法指导

高一物理摩擦力分析中常见的几种误区学法指导

摩擦力分析中常见的几种误区山东司友毓摩擦力是一种非常灵活的力,对于物体间是否有摩擦力、如何判断摩擦力的性质和方向、怎样计算摩擦力的大小,不少同学存在一些错误的认识。

正确理解摩擦力的关键为:首先,应认识运动与相对运动的区别。

其次,判断静摩擦力的方向和大小时,应先分析物体的运动状态,再根据平衡条件或牛顿运动定律求解。

根据同学们学习中对摩擦力分析时出现的一些常见错误,现归类分析如下。

误区一、静止的物体只能受到静摩擦力的作用,运动的物体只能受到滑动摩擦力的作用。

摩擦力发生在相互接触并挤压的两个接触面不光滑的物体之间。

如果两物体之间存在相对运动,则存在相互的滑动摩擦力。

如果两物体相对静止,但存在相对运动趋势,则存在相互的静摩擦力。

“相对运动”是以相互作用的一个物体为参照物,另一个物体相对该物体的位置发生变化。

“运动”是以地面为参考系,物体相对地面的位置发生变化。

因此,静止的物体不仅能受到静摩擦力,也可以受到滑动摩擦力,运动的物体不仅能受到滑动摩擦力,也可以受到静摩擦力。

例1. 如图1所示,A、B两物体叠放在粗糙的斜面上,用力F拉着物体B,使A、B一起无相对运动地向上运动,则两物体所受摩擦力的情况如何?解析:无论A、B两物体是沿斜面匀速上升,还是加速上升,A相对于B总是静止的,且有相对运动的趋势,因此A、B之间总存在着相互的静摩擦力。

B物体与斜面间有相对运动,所以B物体和斜面都受到相互的滑动摩擦力。

误区二、摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反。

滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反,静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反,而不一定与物体的运动方向相反。

“运动”与“相对运动”是两个不同的概念。

例2. 在光滑的水平面上有一静止的长木板,另有一木块C以一定的初速度v滑上木板,且与木板间有摩擦力的存在,如图2所示。

试分析各接触面间摩擦力的情况。

解析:木块C与长木板间的摩擦力为滑动摩擦力,且木块C受到的滑动摩擦力与其运动方向相反,而长木板所受到的滑动摩擦力与其运动方向相同。

摩擦力重点、难点、易错点

摩擦力重点、难点、易错点

摩擦力是高中物理教学的重点和难点,也是历年高考的热点。

在批改同学们的作业、试卷和解答同学们提出的疑难问题中,笔者的体会是:同学们对摩擦力感到困难和解题出错的主要原因是受日常生活经验的影响,对摩擦力的产生条件理解不深刻,因而产生了一些错误认识。

现将同学们的常见认识误区归类分析,供大家复习时参考。

一、忽略“相对”,步入误区受日常生活经验的影响,有的同学认为“相对运动”、“相对静止”就是“运动”、“静止”,常产生以下认识误区。

事实上,它们是有很大区别的。

“运动”、“静止”是以地面或地面上静止不动的物体为参考系的,而摩擦力中的“相对运动”、“相对静止”是以与它接触的物体为参考系的。

误区之一:只有静止的物体才能受到静摩擦力。

如图1所示,物体A与小车一起向右加速运动。

物体A与小车保持相对静止,具有共同的加速度a,那么物体A合力水平向右,只能由小车对A的静摩擦力提供,所以物体A受到水平向右的静摩擦力。

而物体A(对地)的运动方向也向右。

因此,运动的物体也可能受到静摩擦力。

误区之二:只有运动的物体才能受到滑动摩擦力。

如图2所示,物体B在拉力F的作用下向右运动,地面相对于物体B向左运动,所以地面受到了向右的滑动摩擦力,而地面是静止的。

因此,静止的物体也可能受到滑动摩擦力。

误区之三:滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反。

如图3所示,物体A在传送带上以速度向右运动,传送带以速度顺时针转动则物体A相对传送带向左运动,受到的滑动摩擦力方向水平向右,而物体A(相对地面)的运动方向也向右,因此,滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同。

误区之四:摩擦力的方向与物体运动方向共线。

如图4所示,在绕竖直轴匀速转动的圆盘上,相对于盘静止的物体受到的向心力由圆盘对物体的静摩擦力提供,这个力与物体运动方向垂直,因此,摩擦力的方向不一定与物体运动方向共线。

综上所述,解决此类摩擦力问题,关键在于认真领会摩擦力的产生条件,摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反,与运动方向无关。

帮助学生走出摩擦力学习的误区

帮助学生走出摩擦力学习的误区

帮助学生走出摩擦力学习的误区高中物理力学部分是高考重要的考试范围,其中摩擦力的学习对学生来说是个难点。

生活中处处都能接触到摩擦力,学生对摩擦力有真实的生活感性体验,但要从这些生活现象中寻找并发现摩擦力的规律并非易事,掌握摩擦力的知识也有一些困难。

笔者在实际教学过程中发现不少学生学习摩擦力时有几种常见的错误思维定势。

常见错误一:摩擦力一定是阻力。

“足球踢出去会慢慢停下来,是因为受到地面的摩擦力,所以摩擦力都是阻力。

”这是学生常见的错误思维定势。

教师在教学过程中一定要多举几个例子,如倾斜的传送带送米袋、人走路(若在冰面上走无法前行,容易滑倒)等等,学生通过这些生活的事例探究寻找动力的来源,他们就能够体验到摩擦力不仅可以充当阻力,也可以充当动力。

常见错误二:压力越大,摩擦力就越大。

有这样一种常见题型如人握着杯子,杯子处于静止状态,当人的握力增加时,摩擦力如何变化?学生在做题时,往往根据“在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大”,得出:水杯受到的摩擦力随着人手压力的增大而变大。

处理这类问题时,教师应向学生解释说明,由于水杯与手之间是静摩擦力,且水杯静止在空中处于平衡状态,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,由于水杯的重力大小不变,所以尽管手的握力增大但摩擦力大小不变。

常见错误三:静摩擦力只能在静止的物体上,滑动摩擦力只能在运动的物体上。

这种错误的认识说明了学生对摩擦力中的“相对”的含义不理解,教师应多设置教学情境让学生探究。

例如教师或者学生用粉笔盒在讲台上滑动,理解粉笔盒受到滑动摩擦力的同时,讲台也受到来自粉笔盒的滑动摩擦力,再结合相互作用力的知识和相对运动的概念帮助学生减少对知识点理解的困难。

常见错误四:摩擦力的方向总是与运动的方向相反。

有这样一种常见题型:如物体被倾斜的传送带由低处向高处匀速输送过程中,受到摩擦力的方向为何处?学生在解决此类问题的时候往往把物体相对于地面的运动当作了相对于传送带表面的运动,从而认为物体斜向上运动,则它受到的摩擦力必沿传送带斜面向下,答案错误。

走出摩擦力认识的误区

走出摩擦力认识的误区

/ 把 看 质 他 速 6 ‘ 匀 Q 析 人 作 点, 以 度 一 .m s 做 解 5 一
速 直线 运 动 ; 火 车 头 看 作 另 一 个 质 点 , 把 它
在人 的前 面 z 10r 处 由静 止 开 始 , 加 速 度 a 一 8 n 以 一
0 1r・ 做 匀 加速 直线 运 动. . n s
平齐?
◇ 江苏 史 益 海
摩 擦 力 是 中 学 物 理 中最 基 本 、 重 要 的 力 学 知 最
识 , 时又 是 一个 难 点 , 学 习 过程 中 会 出 现 不 少模 同 在
糊 不 清 、 是 而 非 的认 识 . 似 本人 结合 教 学 实 际 对 摩擦 力 认识 中的常见 疑 问进行 剖析 ( 以下默认 接触 表 面不 光 滑 ) 希望对 摩擦 力有 更深 刻 的理解 . , 1 “ 静止 ” 的物体 一定 不受摩 擦 力吗 ? 静止 在地 面 上 的 物 体 , 相 对 滑 动趋 势 , 体 不 无 物 受摩擦 力 , 是 大 家 非 常 熟悉 的. 静 止 的 物 体 不 一 这 但 定不 受摩 擦力 . 例如 如 图 1所 示 , 物 体 相 对 于 地 面 静 止 , B A 将
在 t 时 间 内 , 车头 运 动 的位 移 是 : 。 — 。 火 z一 1 。 n2
4 5I.人 的位 移是 : 一v2 8 I 0 n ; t—5 5I. T
显 然 , : 8 l表 明两 个解 都 是 z 一z 一z ~z 一1 0r , f
有 意 义 的 . 4 时 , 车 的 速 度 t一 0s 火
物 体 从 下 面 抽 出 时 , 物 体 受 到 B 对 它 的 滑 动 摩 A
擦 力.
再 例如 图 2 示 的 A 物体 相对 于传 送带 静 止 , 所 随

关于摩擦力的误区

关于摩擦力的误区

关于摩擦力的误区摩擦力是两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动的力。

这种摩擦力在生活中我们经常可以看到,如汽车刹车后,停止转动的车轮与公路间的摩擦;自行车刹车时,闸皮与车圈间的摩擦;推着木箱向前移动时,木箱与地面间的摩擦;削铅笔时,转笔刀与铅笔间的摩擦等等。

但是,由于受到经验的影响,我们往往对摩擦存在一些片面的、甚至是错误的认识,从而对正确获取知识产生干扰。

误区一、物体间有相对运动就一定有摩擦力辨析摩擦力产生的原因较复杂,但主要是由于接触面不光滑。

当两个物体表面发生相对滑动时,互相啮合的凹凸部分就会发生碰撞,这就产生了摩擦。

因此,从根本上说,产生摩擦力时,接触面要粗糙。

另外,物体间还要相互接触、并发生挤压,并且在物体间发生相对运动。

在接触面粗糙程度不变时,两个物体间的挤压作用越大,则凹凸不平部分的啮合越明显,由此产生的摩擦力也就越大。

而在解答物理问题时,往往将问题“理想化”。

如物理中所说的“光滑”就是指物体表面绝对平滑,不存在凹凸不平部分。

若物体接触面“光滑”,即便两物体间有压力,并且发生相对运动,但是由于它们之间不存在啮合的现象,因此认为这时的物体间没有摩擦力。

在判断两物体间是否有摩擦力时,不能只看物体间是否发生了相对运动,还要看接触面是否“光滑”。

误区二、摩擦力与物体运动快慢、拉力大小和接触面的大小有关辨析摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关。

当压力和接触面粗糙程度一定时,不管物体是匀速运动,还是变速运动,该物体所受的摩擦力大小是相同的。

在测量摩擦力的大小时,只有弹簧测力计匀速拉动物体时,摩擦力才等于弹簧测力计的示数。

如果只是增大拉力,使弹簧测力计示数变大,但并没有匀速拉动物体,而使物体做变速运动时,物体在水平方向受力不平衡,这时摩擦力的大小就不等于弹簧测力计的示数,即此时并不会引起摩擦力的大小变化。

一个木块无论是平放、侧放还是竖放,将其匀速拉动时,弹簧测力计的示数是不变的,即摩擦力大小相同,因此摩擦力与接触面的大小无关。

7_学习摩擦力时存在的几个误区

7_学习摩擦力时存在的几个误区

学习摩擦力时存在的几个误区摩擦力是高中物理力学部分的一个重要概念,是学生学习的一个难点。

在学习过程中,很多学生因对摩擦力的产生条件、作用效果以及大小的计算方法理解不够而使学习进入误区,下面列举几例,以期对学生学习这部分知识有所帮助。

误区一相互接触的物体间只要有相对运动或相对运动趋势,就有摩擦力产生。

正确认识产生的摩擦力条件可归纳为:①两物体必须接触;②接触面粗糙;③接触面间有弹力存在;④两物体向有相对运动或相对运动趋势。

这四个条件是紧密相联的、缺少其中任意一个条件都不能产生摩擦力。

在分析物体受摩擦力时,要根据产生摩擦力的条件全盘考虑。

例1:物体m在水平力F的作用下被压在竖直的粗糙的墙壁上静止不动,物体是否受摩擦力作用?当F撤去后,物体M下落时是否受摩擦力作用?(不计空气阻力)解析:物体被压在墙壁上静止不动,物体与墙壁间有弹力;物体有向下运动的趋势;依据产生的摩擦力条件可知物体受到竖直向上的静摩擦力作用。

当F撤去后,虽然物体与墙壁接触且有相对运动,但二者间没有弹力,物体与墙壁就没有摩擦力作用。

误区二摩擦力方向总是与物体运动方向相反正确认识摩擦力是物体对物体的作用。

根据作用效果知其方向与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反,而不一定与物体运动方向相反。

例2:把物块m轻轻放在以速度v向右匀速运动的水平传送带上,如图1所示。

开始一段时间,m的速度比v小,分析它受的摩擦力方向。

解析:当m的速度比v小时,m相对传送带向左滑动,受到的传送带施加的摩擦力方向是向右的,与m的运动方向一致。

误区三摩擦力作用效果是阻碍物体的运动,即摩擦力总是阻力,正确认识根据摩擦力的定义可知摩擦力的作用效果是阻碍物体的相对运动或相对运动趋势。

对物体的运动来说,可能是动力,也可能是阻力,是动力时摩擦力的方向必定与物体运动方向一致,是阻力时必定与物体运动方向相反。

例如,人走路时,脚受到的静摩擦力方向与人前进的方向一致,是人前进的动力.在公路上行驶的汽车,在没有关闭发动机时,主动轮受到的摩擦力与车前进的方向一致,是车前进的动力;从动轮受到的摩擦力与车前进的方向相反,是车前进的阻力。

走出摩擦力十大误区

走出摩擦力十大误区

误区一:运动的物体间一定有摩擦力,静止的物体间不存在摩擦力若两物体接触面是光滑的,则两物体间不论怎样运动,都不会有摩擦力存在。

若两物体间接触面不光滑,如图所示,①若物体A、B均相对地面静止,则A与B之间没有摩擦力;但B与地面间虽然静止却有“相对运动的趋势”,所以存在与F等值反向的静摩擦力。

②若A 与B做匀速直线运动,则A、B虽都在运动,但因A、B间无“相对运动或相对运动趋势”,故没有摩擦力;而B与地面间有“相对运动”,故存在滑动摩擦力。

③若在力F的作用下A、B一起做变速运动,则A、B均处于运动状态,且A、B 之间有“相对运动趋势”,故存在静摩擦力;而B与地面之间有“相对运动”,故存在滑动摩擦力。

看来摩擦力是否存在与运动和静止无关,而是与相对运动或相对运动趋势的存在有关。

误区二:有弹力就有摩擦力,有摩擦力就有弹力从产生摩擦力的条件可知:有弹力存在仅仅是产生摩擦力的一个条件,故虽有弹力存在,但两物体间若没有“相对运动或相对运动的趋势”时,则不会产生摩擦力。

反之,若两物体间有摩擦力,则一定满足产生弹力的两个条件:(1)两物体接触;(2)有相互挤压,所以一定有弹力。

故弹力和摩擦力之间的关系应理解为“有摩擦力时一定有弹力,但有弹力时不一定有摩擦力”。

误区三:只有运动的物体才会受到滑动摩擦力作用滑动摩擦力产生在两个“相对运动”的物体之间,与物体本身是否运动没有关系。

虽然常见的滑动摩擦力多发生在运动的物体上,但静止的物体照样能产生滑动摩擦力。

如图所示,一物体在桌面上滑行,物体和一桌面之间发生了“相对运动”,均受到对方对自己的滑动摩擦力作用,但物体是运动的,而桌面却是静止的,桌面却受到了滑动摩擦力。

看来静止的物体可以受到滑动摩擦力。

误区四:只有静止的物体才会受到静摩擦力的作用静摩擦力产生在两个有“相对运动趋势”的物体之间,故两物体间应保持相对静止。

但相对于地面,物体有可能是运动的,也有可能是静止的。

看来运动的物体可以受到静摩擦力。

对摩擦力认识的六个误区

对摩擦力认识的六个误区

对摩擦力认识的六个误区作者:方林来源:《青苹果·高一版》2016年第10期误区一:摩擦力的方向总与物体的运动方向相反走出误区摩擦力的方向总平行于接触面,与产生摩擦力的两物体间的相对运动(或相对运动的趋势)的方向相反,与两物体各自的运动方向无关。

因此摩擦力的方向可以和物体的运动方向相同,也可以相反,还可以垂直(如人手提油瓶水平移动时)。

例1 如图1所示,物块相对静止在传送带上,由低处运送到高处,试分析物块所受摩擦力的方向。

分析物体相对静止在传送带上,但它相对于传送带有向下滑动的趋势,物体受到沿斜面向上的摩擦力。

(物体的运动方向也是沿斜面向上的,故物体所受摩擦力方向与物体运动方向相同。

)例2 如图2所示,在水平地面上放置一长木板乙,乙上叠放着另一小木块甲,现分别让长木板与木块以速度v、v水平向右运动,且v>v,试分析甲、乙所受摩擦力的方向。

分析因v>v,故甲相对于乙的运动方向水平向左,故甲受到的滑动摩擦力方向水平向右,与甲的运动方向相同;乙相对于甲的运动方向水平向右,故乙受到的滑动摩擦力方向水平向左,与乙的运动方向相反。

误区二:静止的物体受到的摩擦力肯定是静摩擦力,运动的物体受到的摩擦力肯定是滑动摩擦力走出误区判断摩擦力的方向必须抓住“相对运动(趋势)”中“相对”二字的含义。

“相对”是指产生摩擦力的相互接触的物体之间,而非其他惯性参考系。

只要两物体间存在相对运动的趋势,即使两物体相对地面运动,此两物体间仍可以受静摩擦力作用。

如例1中随传送带一起匀速斜向上运动的物块,受到的就是传送带施加的静摩擦力的作用。

误区三:摩擦力总是阻力,阻碍物体的运动走出误区摩擦力阻碍相对运动或相对运动趋势,并非就一定是阻力。

因为摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同也可以相反,所以不论是哪种摩擦力,都可以成为阻力或动力。

当摩擦力的方向与物体的运动方向相同时,摩擦力就作为动力而存在(如例1中的物块、例2中的甲物体),当摩擦力的方向与物体的运动方向相反时,摩擦力就作为阻力而存在(如例1中的传送带、例2中的乙物体)。

理论联系实践——针对学生对摩擦力产生的误区的几点思考

理论联系实践——针对学生对摩擦力产生的误区的几点思考

理论联系实践——针对学生对摩擦力产生的误区的几点思考摘要:摩擦力初中力学中重要的考点,也是学生学习的难点,在讲解摩擦力的时候,我们按照摩擦力的分类将摩擦力分成静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力。

学生学习摩擦力之后存在以下误区。

关键词:摩擦力;产生误区;物体运动误区一:物体运动一定受到摩擦力。

上课为了避免学生这个雷区,我把摩擦力的产生的条件阐明清楚,1、两物体相互挤压并有相对运动或者相对运动趋势。

2、接触面要粗糙。

其实在现实世界中接粗面都是粗糙的,但我们理论物理中往往会引入“光滑”这个理想的词,说明接触面绝对光滑,没有任何阻碍。

不管运动还是静止,只要接触面光滑就说明接触面没有摩擦力,这种情况学生只要仔细身体基本上判断没有问题。

下一种情形往往是学生容易判断出错的地方,即在接粗面粗糙的时候,并且物体运动一定受到摩擦力,这个多数学生往往会认同这个误区,要解决好这个问题,我罗列了几个反例和学生一起探讨,例1:一个人提着一个桶沿水平方向做匀速直线运动,那么这个人对水桶有没有摩擦力,很多学生认为有摩擦力,这是学生生活中感知中的错觉,要解决好这个问题,先受力分析,水桶做匀速直线运动,说明受力平衡,引导学生从竖直方向和水平方向分析物体受力情况,在竖直方向,水桶受到自身的重力和人对水桶的拉力,这两个力平衡了。

在水平方向分析水桶受力情况,采用假设法,如果水桶受到摩擦力,那应该是人给水桶的摩擦力,由于水桶处于平衡状态,人给水桶一个摩擦力,那么平衡水桶受到的摩擦力的另一个力却没法找出,即一个力是不可能平衡的。

从而判定水桶没有受到摩擦力。

到这里班级里有很多学生从理论上能够理解,但是没有视觉上冲击,感性认识不强,理解还不够透彻,过一段时间又会被感觉上的错觉给打败了。

为此,改进实验2:我借助小型传感器,让传感器上的小车下面挂一个弹簧测力计,同时在弹簧测力计上挂一个小重锤线,弹簧测力计下面挂一个物体。

接下来开动开关让小车以低速做匀速直线运动,弹簧测力计和挂着的物体随小车一起做匀速直线运动,这个时候观察到弹簧测力计上的弹簧始终与重锤线始终平行,说明弹簧测力始终竖直,即弹簧测力计只受到竖直向下的拉力,根据力的作用是相互的,弹簧测力计对下面的物体始终竖直向上。

第13点 摩擦力分析中的六大误区

第13点 摩擦力分析中的六大误区

第13点摩擦力分析中的六大误区1.认为摩擦力的方向与物体的运动方向一定在同一直线上图1常见的摩擦力方向与物体运动方向在同一直线上,但不是所有的摩擦力均如此.如图1所示,手握瓶子水平移动瓶子的过程中,摩擦力的方向竖直向上,与运动方向垂直.故两物体间摩擦力的方向应正确理解为“与两物体接触面相切,和物体间‘相对运动’或‘相对运动趋势’的方向相反,与物体的运动方向无关”.2.认为摩擦力的大小一定与压力成正比若摩擦力是滑动摩擦力,根据F=μF N,两物体间的滑动摩擦力确实与压力成正比.但对静摩擦力而言,它是一个被动力,随着使物体产生“相对运动趋势”的外力的变化而变化,与压力大小无关,压力大小只能影响最大静摩擦力的大小.如图2所示,用一力F将质量为m 的物体压在竖直的墙壁上并使物体处于静止状态,不管压力F怎么变化,物体与墙壁之间的静摩擦力大小总是mg,与压力大小无关.故在计算摩擦力时,应先分清是滑动摩擦力还是静摩擦力.图23.认为摩擦力一定是阻力摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势,而不一定阻碍物体的运动,例如皮带传送机上的货物、站在启动的火车上的人受到的摩擦力都是动力,同时它阻碍了货物相对皮带、人相对车厢的滑动.4.认为静止的物体只能受到静摩擦力,运动的物体只能受到滑动摩擦力物体受的是静摩擦力还是滑动摩擦力,取决于它和与它接触的物体间是相对静止还是相对运动,而与它自身的运动与否无关.例如相对列车静止,随列车加速运动的车上的货物,虽是运动的,但受到的是静摩擦力.5.在利用公式F=μF N时,易将F N当成重力大小正压力F N和重力是本质不同的两个力,F N可以大于、等于或小于重力,F N的大小由物体受到的其他力和物体的运动状态决定.例如自由放在斜面上的物体,F N是小于重力的;而在加速上升的电梯中的物体,F N是大于重力的.6.没有认识到静摩擦力有一最大值最大静摩擦力(F max)是指物体与接触面间静摩擦力的最大值,所以静摩擦力的取值范围是0≤F≤F max.(1)静摩擦力大小与正压力无关,但最大静摩擦力大小与正压力成正比,即F max=μ0F N,其中μ0为最大静摩擦因数,它取决于接触面的材料和接触面的粗糙程度.(2)最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大些,μ0F N>μF N.但有时可认为二者是相等的,即μ0F N=μF N.对点例题(多选)如图3所示,物体A在力F作用下被夹在竖直墙与隔板B之间而处于静止状态,若将力F增大了2倍,则()图3A.物体A所受压力增大为原来的2倍B.物体A所受压力增大为原来的3倍C.物体A所受摩擦力保持不变D.因不知物体A与墙、物体A与隔板间的动摩擦因数,因而不能确定物体A所受摩擦力的大小解题指导物体A在竖直方向上受到重力和静摩擦力作用,并且在竖直方向上静止,所以静摩擦力大小等于重力,当将力F增大了2倍,物体在竖直方向上的状态不变,所以静摩擦力保持不变.答案BC1.如图4所示,质量为m的木块在水平桌面上的木板上表面滑行,木板静止,它的质量为M =3m,木板与木块、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ,则木板受桌面的摩擦力大小为()图4A .μmgB .2μmgC .3μmgD .4μmg答案 A解析 木块向左滑动,木板相对于木块向右滑动,木板受到木块向左的滑动摩擦力大小F f1=μmg ,因为木板静止,根据二力平衡条件,木板受到地面的静摩擦力方向向右,大小F f2=F f1=μmg ,故选项A 正确.2.一根质量为m 、长为L 的均匀长方木条放在水平桌面上,木条与桌面间的动摩擦因数为μ.现用水平力F 推着木条运动,当木条经图5所示位置时,桌面对它的摩擦力为( )图5A .μmgB.23μmgC.13μmg D .上述选项均不对 答案 A解析 压力仍为F N =mg ,所以F f =μmg ,故A 对.本题易错选B ,误认为摩擦力大小与接触面积有关.。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

走出摩擦力的六大误区
同学们在学习摩擦力的过程中,容易进入一些误区,下面我们来分析一下如何走出这些误区:
误区一滑动摩擦力是运动的物体受到的摩擦力;静摩擦力是静止的物体受到的摩擦力静摩擦力中的“静”指的是相对静止,滑动摩擦力中的“滑动”指的是相对滑动,都是以施力物体为参考系的.所以,静止的物体也可能受到滑动摩擦力的作用,运动的物体也可能受到静摩擦力的作用.物体是受到静摩擦力还是滑动摩擦力与物体的运动状态无关,关键是与其接触的物体相对此物体是静止还是滑动.
如图3-3-9所示,物体A、B的接触面粗糙,在力F的作用下,A向右运动,B相对地面静止.A受到水平向左的滑动摩擦力作用,B受到水平向右的滑动摩擦力作用,可见静止的物体也可以受到滑动摩擦力作用,
如图3-3-10所示,假设A、B两物体一起向右做匀速直线运动,且A、B两物体相对静止,由于B物体受到重力的作用将产生一个沿斜面向下的作用,从而使B有沿斜面向下运
动的趋势,B 要与A 保持相对静止,因此B 必受到一个沿斜面向上的静摩擦力作用,可见运动的物体也可以受到静摩擦力作用.
误区二摩擦力的方向总与物体的运动方向相反
在判断摩擦力方向时,先要正确理解“运动方问”“相对运动方向”“相对运动趋势方向”的真正含义.这三个方向是截然不同的表述,三者之间无必然联系.
1.运动方向:通常是指物体相对地面的运动方向.
2.相对运动方向:通常是指物体相对于参考物体运动的方向,在研究摩擦力时此参考物体一般是指摩擦力的施力物体.
3.相对运动趋势的方向:通常是指物体有相殉于参考物体沿哪个方向运动的倾向,而实际上不一定沿该方向运动,可理解为“如果物体不受静摩擦力作用的运动方向”. 例l 如图3-3-11所示,物体静止在传送带上,从低处送到高处,则物体与
传送带之间的摩擦力方向是
错解:沿斜面向下
错因分析:同学们往往以为摩擦力一定是阻力,而阻力肯定是阻碍物体运
动的力.本题中把物体相对于地面的运动错当成了相对于传送带表面的运动,
从而认为物体斜向上运动,则它受到的摩擦力必沿传送带斜面向下.
正确解答:物体斜向上运动的过程中,它相对于传送带是静止的,由于传送带倾斜,使得物体具有沿传送带斜向下运动的趋势,根据摩擦力方向的规定,可知摩擦力的方向应该沿斜面向上,从另一角度来说,物体被倾斜的传送带由低处向高处输送,说明物体必受到一个倾斜向土的摩擦力,而使其随传送带由低处向高处运动,此时,摩擦力的方向与物体的实际运动方向一致.
答案:沿斜面向上
点评:摩擦力是一种阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力,因此摩擦力的方向与物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反.摩擦力的方向与物体运动方向无关. 误区三正压力越大,摩擦力也越大
摩擦力分为静摩擦力和滑动摩擦力,静摩擦力的大小取决于使物体产生运动趋势的外力的大小,其取值范围为O<F ≤F_。

(F_。

为最大静摩擦力),可根据二力平衡求解.
例2 如图3-3-12所示,用6N 的力握住总重力为1.5 N 的水杯静止不动,若将手的握力增大到8N ,手与水杯之间摩擦力的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”). 错解:变大
错因分析:产生错解的原因是不清楚压力与摩擦力的关系,认为压力越大,
摩擦力越大.在求摩擦力大小时一定要分清是静摩擦力还是滑动摩擦力,
正确解答:由于水杯与手之间是静摩擦力,且水杯静止在空中处于平衡
状态,所以在竖直方向除受重力之外还受一个竖直向上的静摩擦力作用.根
据二力平衡知识,静摩擦力的大小与重力大小相等,由于水杯的重力大小不
变,所以尽管手的握力增大但静摩擦力大小不变,
答案:不变
点评:静摩擦力的犬小总是等于引起相对运动趋势的外力的大小,本题中引起相对运动趋势的外力是重力,重力大小不变,所以静摩擦力大小不变,
误区四 滑动摩擦力的大小与物体间接触面积的大小有关
由公式N F F μ=可知,滑动摩擦力的大小取决于两接触面的粗糙程度以及它们之间的
正压力,与接触面积的大小无关,
例3 (单选)如图3-3-13所示,有一块质量为m 的,它的长、宽.高分别为25cm 、15 cm 、 8 cm ,当它平放。

侧放和竖放在水平面上,用水平力拉动砖块时,砖块受到的摩擦力分别为1F ,2F ,3F 则它们的大小关系为( )
A ,1F >2F >3F : B, 1F =F 2=F 3 C 1F <2F <3F D.无法比较
误区五:—切摩擦力都是运动物体的阻力
造成这种误差认识的根本原因在于把“阻碍物体的相对运动“与
阻碍物体的运动’相混淆了.从力的作用效果上看,摩擦力阻碍的是
受力物体相对于施力物体的相对运动或相对运动趋势,并不是阻碍物
体对地或对其他参考系的运动,因此摩擦力与物体的运动方向可以相
同,也可以相反,还可以与运动方向有—定的夹角.所以摩 擦力可以阻力.也可以是动力. 误区六 运动的物体一定受摩擦力作用
造成这—错误认识的原因在于没有准确把握摩擦力的产生条件.只有在两个直接接触存在挤压且接触面粗糙的物体间,如果有相对运动或相对运动趋势时.才有摩擦力产生. 例如图3-3-15所示,在大型运输车上,有—矩形运输车一起在平直路上匀速运动,钢锭是否受摩擦力?
点评:物体是否受到摩擦力与物体处于静止还是运动状态没有关系,关键是物体相 对与其接触的物体是否有运动趋势.此外,在分析此类问题时,一定要跟加速或减速运 动情况区别开来.
即学即练
1.(单选)一根质量为m ,长度 为L 的均匀长方体木条放在 水平桌面
上,木条与桌面间的动摩擦因数为皿现用水平力F 推木条,当木条经过图
3-3-16所示位置时,桌面对它的摩擦力为( )
A .mg μ
B .mg μ32
C .2
mg μ D .不能确定 2.(单选)关于滑动摩擦力,以下说法正确的是( )
A .相互接触的物体发生相对运动时它们之间一定存在滑动摩擦力
B .滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动
C .只有运动的物体才能受到滑动摩擦力
D .滑动摩擦力总跟物体的重力成正比
摩擦力方向的判断方法
在判断摩擦力方向时,弄清物体相对运动或相对运动趋势的方向是关键.
一、滑动摩擦力方向的判断方法
滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,并且跟物体的相对运动方向相反.不难看出,判断滑动摩擦力方向的关键是判断“相对运动的方向”,要做到这一点不是很难,因为物体的运
劫是比较直观的,但千万不要认为“相对运动的方向”是物体相对于地面的运动方向.所谓的“相对运动方向”是指“受力物体”相对于“施力物体”的运动方向.滑动摩擦力沿接触面与受力物体相对运动的方向相反,
二、静摩擦力方向的判断方法
静摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势的方向相反,相对运动趋势的方向难以判断,这就使静摩擦力方向的判定成为一个难点.判断静摩擦力方向可采用以下两种方法.
1.定义法“三步”判定静摩擦力的方向
第一步:静摩擦力的方向总跟接触面相切.当接触面为“平面”时,静摩擦力方向与接触面平行;当接触面为“曲面”时,静摩擦力方向在接触点所在的切线上,第二步:假设法判断相对运动趋势方向.
第三步:静摩擦力的方向跟该物体与另一个物体的相对运动趋势方向相反,
2.利用“平衡条件法”判定静摩擦力的存在与方向
当相互接触的两个物体处于静止或匀速直线运动状态时,可根据二力平衡条件判断静摩擦力的存在与否及其方向.人用力拉车,但拉不动,根据力的平衡条件知,一定有一个力作用在车上平衡了拉力向前的作用,这个力就是静摩擦力,方向与拉力方向相反.即学即练
1.(单选)如图3-3-17所示,质量为20 kg的物体在动摩擦因数为0.1的水平面上向右运动,在运动过程中受到水平向左、大小为10 N的拉力作用,则物体所受摩擦力为(g取
10 N/kg)( )
A. 10 N,向右B.10 N,向左C.20 N,向右D.20 N,向左
2.图3-3-18为传送带的示意图,O1为主动轮,O2为从动轮,A、
D为皮带上的点B、C为轮边缘上的点.说明四点处物体所受的静摩
擦力情况,。

相关文档
最新文档