例谈初中物理中摩擦力的问题.doc

例谈初中物理中摩擦力的问题
江苏省如东实验中学曹红泉(226400)
在初中物理知识的学习中,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; 其次摩擦力的方向和大小不容易搞清楚。笔者在多年的教学中发现,解决
摩擦力有关问题可按一定的顺序和方法进行。下面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:
①两个物体相互接触并挤压,即两个物体之间有弹力
②接触面不光滑
③物体有相对运动的趋势或发生相对运动
(1)静止的物体
(1)中,物体A静止在水平地面上; 图(2)中,物体B静止在斜面上; 图(3)中,物体C被压在竖直墙壁上而处于静止,

图(1) 图(2) 图(3)
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、B、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有相对运动的趋势,所以B、C受摩擦力,而A物体不受摩擦力。
(2)运动的物体
,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直线运动,C物体沿着倾斜的皮带一起匀速直线运动,D物体沿着竖直墙壁向下做匀速直线运动,现在不考虑空气阻力,试分析它们是否受摩擦力?

图(1) 图(2) 图(3) 图(4)
分析解答:图(1)、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?靠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“A”。
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。若接触面光滑,则物体在此表面将不受摩擦力。
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
,一个小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的小汽车,但小车仍保持静止,则( )




F
分析解答:汽车在水平方向上受推