摩擦力专题详细分析

摩擦力专题

在初中物理学习中.力学部分是重点.也是难点。而在力学中解决摩擦力有关问题尤为困难，首先摩擦力 有三种：即静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力；英次摩擦力的方向和大小不容易搞淸楚。下而就通过一些例 题来说明:

一. 判断是否受摩擦力

要判断一个物体是否受摩擦力，我们可以从产生摩擦力的条件入手，条件是:

① 两个物体柑互接触并挤压，即两个物体之间有蝉力

② 接触而不光滑

③ 物体有相对运动的趋势或发生相对运动 注意：物体对接触面的压力Ev

压力即为作用在支持而上且与作用面垂直的力。其大小不一定等于物体的重力，以后的学习过程中我们会 知道压力可能大于重力，可能小于重力，还可能等于重力，也可能•与重力无关。但是不论支持而是什么样的, 也不论物体受力情况如何复杂,物体对支持而的正压力和支持而对物体的支持力，总是一对作用力和反作用力, 所以许多情况下都是通过求物体所受支持力来求得正压力的。

注意：如图3所示的物体静止情况下的压力大小，可见压力与重力无关。

图(2)

试分析上图中，物体A 、B 、C 是否受摩擦力?

分析解答：上图中物体A 、C 分别相对于地面、斜面、墙面均处于静止状态，但其中物体B 、C 有相对运

动的趙势，所以B. C 受摩擦力，而A 物体不受摩擦力。

FN=Mg+F

FH=Mg-F

\

\ M ——

\

\

F H =F （1）静止的物体 例1•下图（1）中. 物体A 静止在水平地而上；图（2〉中，物体B 静止在斜而上；图（3）中，物体C 被压在竖 直墙壁上而处于静止, A

7

图3

\

（2）运动的物体

例2•下图中，物体A 在水平向右的拉力作用下做匀速直线运动，B 物体在水平皮带上跟随皮带一起做匀速

宜线运动，D 物体沿着竖直墙壁向下做

速直线运动，现在不考虎空气阻力.试分析它们是否受摩擦力？

图＜4)

分析解答：图（1人图（4）中的物体均有相对运动，同时结合平衡力的知识可以判断物体A 和D 都受摩擦力。

图（2）中的物体B 相对皮带是静止的，若假设物体B 受水平方向的摩擦力，则在水平方向找不到与摩擦力平 衡的力。说明假设不存在，所以物体B 不受摩擦力。图（3）中的物体C 为什么能跟随皮带一起做匀速直线运 动而没有滑下来呢？《的就是摩擦力提供的动力，所以物体C 受摩擦力。

（3）接触面光滑时

例3.如右图，小球重20牛，以2米/秒的速度在光滑水平面上做匀速直线运动,

它在水平方向受到的推力是:

分析解答：此题表面问的是推力，实际上还是要考虑摩擦力。因为物体在水平面上做匀速直线运动，所以 物体在水平面上不受力或者受平衡力。假设水平方向有推力，而在水平方向找不到与它平衡的力，是因为接触 面光滑物体不受摩擦力，所以该物体在水平方向上不受力•所以此题选

小结：通过以上的分析，我们会发现：静止的物体不一定不受摩擦力，运动的物体也有可能不受摩擦力。要 想判断一个物体是否受摩擦力，要善于运用产生摩擦力的条件.多运用平衡力的知识以及假设法去解决。若接 触而光滑，则物体在此表而将不受摩擦力。

二、推断摩擦力的大小

对于摩擦力大小问题，初中阶段一般主要研究的是静摩擦力大小和滑动摩擦力的大小，而大多数学生在做 题时不能把这两种摩擦力区分开•导致常常把这两种摩擦力的大小搞错。

（1）静摩擦力的大小

例4.如图所示，一个小孩沿水平方向用力推静止在水平地而上的小汽车，但小车仍保持静止，则（

A.小孩对车的推力大于车受到的阻力

宜线运 动，C n — 体沿着 Q 皮带一

图(2) A.0牛

B.10 牛

C. 20 牛

D. 40 牛

物

的

速

B ・小孩对车的推力等于车受到的阻力

C.小孩对车的推力小于车受到的阻力

D ・小孩对车的推力与车受到的阻力的大小关系不能确定

分析解答：汽车在水平方向上受推力和静摩擦力，根据平衡力知识：推力和静摩擦力是一对平衡力.所以推力

和静摩擦力大小相等，答案选

分析解答：瓶子始终处于静止状态，根据平衡力的知识：瓶子受到手的静摩擦力和瓶子自身的重力是一对平

衡力。当瓶子自身重力发生改变时，受到静摩擦力的大小随之改变。所以本题的答案依次为‘‘不变J "变大J

(2)滑动摩擦力的大小

例6・用惮簧秤在水平方向上拉动一个置于地而的物体，使它做匀速宜线运动时，惮簧秤示数5N ・当^；^|^簧秤 分析解答：因为物体是运动的，所以在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力。又因为物体开始做是匀速直线运

动，所以拉力和滑动摩擦力是一对平衡力.当拉力由5N 变为6N 时，物体所受到摩擦力仍为滑动摩擦力，而物 体所受滑动摩擦力的大小只与接触面粗糙程度和压力大小有关，只要这两因素不变，滑动摩擦力的大小就不变• 所以本题选

小结:

①静摩擦力的大小受外力的影响，但要看所加外力是否跟静摩擦力在同一个方向上，若所加外力不与静摩 擦力在同一个方向上，则不会影响静摩擦力的大小。

②滑动摩擦力的大小只与接触而粗糙程度和压力大小有关，只要这两个因素不变，滑动摩擦力的大小就不 变。

例5・用力F=40N ＞按住一重ION 的木块，如图所示，当木块相对竖直墙壁静止不动时，木块受

到的摩擦力的大小 (

A. 30N

B. 40N

C. 50N

D. 10N

分析解答：木块在竖直方向上受重力和静摩擦力，根据平衡力的知识：重力和静摩擦力是一对

平衡力，所以重力和静摩擦力大小相等，答案选

例6・如图所示，用手握着一个瓶子悬在空中不动，当手握瓶子的力增大时，瓶子受到手的摩擦

力将 (选填“不变S “变大”或“变小”人若在手握瓶子的力増大时往瓶中加水，瓶

子仍然悬在空中不动，则瓶子受到手的摩擦力将

(选填“不变S “变大"或“变小”)。 示数为6N 时，物体运动时受到的摩擦力大小是

A ・6N

B ・5N

C ・IN D. UN ////////// /

Tiinno —