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。
小结:对摩擦力的认识:
(1)摩擦力产生的条件:①两物体要相互接触,摩擦力只能发生在接触面上,且接触面要粗糙;②两物体要发生或已发生相对运动,要抓住“相对”两个字;③两物体间要有压力。
(2)影响摩擦力大小的因素:①与物体对支持面的压力大小有关,压力越大,摩擦力越大;②与物体表面的粗糙程度有关,越粗糙,摩擦力将越大。
(3)摩擦力的方向:摩擦力的方向与物体相对运动方向或相对运动趋势的方向相反,且摩擦力是阻碍物体相对运动的力。
(4)不要一提摩擦力就认为是有害的。要对摩擦力有全面的认识,摩擦力有有益的一面,我们应避免有害摩擦力,增大有益摩擦力。
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