來源:天津網(wǎng) 作者:. 2010-12-31 12:08:22
摩擦力是力學(xué)研究中經(jīng)常遇到的一種力,它是在互相接觸并且接觸面不光滑的兩個物體之間產(chǎn)生的。當(dāng)一個物體在另一個物體的表面上有相對運(yùn)動或有相對運(yùn)動的趨勢時,就會受到另一個物體阻礙它相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢的力,這個阻礙它相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢的力就是摩擦力。摩擦力的產(chǎn)生必須同時具備以下三個條件:①兩物體直接接觸且有相互作用的彈力;②兩接觸面均粗糙;③物體間有相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢。
同學(xué)們在初學(xué)摩擦力時,常產(chǎn)生一些認(rèn)識上的誤區(qū),下面一一加以澄清。
誤區(qū)一 摩擦力的方向總與物體的運(yùn)動方向相反
由于摩擦力總是阻礙物體的相對運(yùn)動(或相對運(yùn)動的趨勢),故摩擦力的方向跟物體的相對運(yùn)動(或相對運(yùn)動的趨勢)的方向相反。在判斷摩擦力的方向時一定要明確“相對”的含義。“相對”既不是“對”地,也不是“對”觀察者,“相對”的是與它接觸的物體,即“相對運(yùn)動(或相對運(yùn)動的趨勢)的方向”是以相互摩擦的另外一個物體作為參照物所確定的。而“物體的運(yùn)動方向”是以地面或相對地面靜止的物體作為參照物確定的。
當(dāng)然,平時所接觸到的摩擦力的方向與物體的運(yùn)動方向相反的例子很多。比如:人拉著小車在平直公路上向前運(yùn)動時,車受到的摩擦力方向向后,與小車的運(yùn)動方向相反,但這并不能得到摩擦力的方向一定跟物體的運(yùn)動方向相反的結(jié)論。不要把“物體的相對運(yùn)動方向”與“物體的運(yùn)動方向”等同起來。比如:一人勻速向上爬竿,假想接觸面光滑,人相對竿有向下滑動的趨勢,此時物體受到的靜摩擦力的方向與人的運(yùn)動方向相同。
例1. 如圖1所示,傳送帶把貨物從低處運(yùn)輸?shù)礁咛帲俣ㄘ浳镌趥魉蛶喜淮蚧,試判斷貨物是否受摩擦力?如果受到摩擦力,那么方向如何?/p>
分析:貨物在重力作用下有相對于傳送帶向下運(yùn)動的趨勢,此時貨物受到的摩擦力的方向沿傳送帶向上,與貨物的運(yùn)動方向相同。
誤區(qū)二 靜止物體只能受到靜摩擦力,運(yùn)動物體只能受到滑動摩擦力
摩擦力發(fā)生在相互接觸并擠壓的兩個不光滑的物體之間。如果兩物體之間存在相對運(yùn)動,則有相互作用的滑動摩擦力;如果這兩個物體相對靜止,并存在相對運(yùn)動趨勢,則兩物體間有相對作用的靜摩擦力。這里所指的“相對運(yùn)動”是兩個接觸物體之間,一個物體相對另一個物體有位置的變化,并非相對地面的運(yùn)動。人們通常所說的靜止或運(yùn)動都是相對地面而言的,而相對靜止則是特定的兩個物體之間位置不變。
靜止的物體可以受到靜摩擦力的作用,如圖2,靜止在水平地面上的物體受到F的作用但仍然靜止,物體受到靜摩擦力;一個物體相對于另一個物體靜止,但不一定相對地面也是靜止的。如例1中的傳送帶上的貨物相對傳送帶是靜止的,貨物受到傳送帶對它的靜摩擦力,但貨物相對地面而言是運(yùn)動的,所以靜摩擦力關(guān)鍵是看相互作用的兩個物體是否是相對靜止,而不是看此物體是運(yùn)動還是靜止。由此可知運(yùn)動的物體也可能受到靜摩擦力的作用。
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