高中物理 关于摩擦力的错误观念素材

用心 爱心 专心1 关于摩擦力的错误观念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 用心 爱心 专心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 用心 爱心 专心3 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