阿辉 物理好教师 2020-04-15
力是一个比较抽象的物理概念，特别是摩擦力，学生初学起来更是一头雾水。下面我们通过求摩擦力的大小和方向二方面并通过几道典型题的详解来分析如何掌握有关摩擦力方面的知识。
一、有关摩擦力的大小
在初中阶段，对摩擦力大小只需定性分析，不涉及利用公式计算。而且仅限于求水平面上或竖直面上的情况。所以求摩擦力的大小时，我们可以根据物体所处的状态来求解。
首先，我们先理清知识点：
1、当物体有运动趋势时，所受到摩擦力属于静摩擦力，当物体滑行时所受到的摩擦力属于滑动摩擦力。滑动摩擦力只与压力大小与接触面的粗糙程度有关
2、静止状态或匀速直线运动状态是一种平衡状态，物体在平衡状态下，受力平衡，合力为0。
3、同一直线上方向相同的两力的合力为二力之和；方向相反的两个力的的合力为二力之差；
4、当物体受到的合力方向与运动方向一致时，它做加速运动。反之，做减速运动。
例1、如图1，一重20N的物体放在水平桌面上，用水平拉力拉物体，若力为5N的，没拉动，则该物体受到摩擦力为_______；若力为8N的仍没拉动，此时的摩擦力为_______；若力为12N，该物体刚好做匀速直线运动，则此时该物体受到摩擦力为_______；若用15N的力继续拉动它，则此时该物体受到的摩擦力为_______
分析：第一空，物体在5N的拉力下处于静止状态，它有向右的运动趋势，所以物体受到的是向左的静摩擦力，水平方向二力平衡，此时f=F=5N。第二空，物体仍没动，还是静摩擦力，静摩擦力与这时的拉力平衡，所以这时f=F=8N。第三空，物体做匀速直线运动，物体受到的是滑动摩擦力，根据二力平衡，这时f=F=12N。第三空，虽然拉力变大了，但物体受到的摩擦力还是滑动摩擦力，压力的大小和接触面的粗糙程度这二个因素都没变，所以此时受到的滑动摩擦力还是12N，只不过它此时受到的合力方向与运动方向一致，做加速运动。
例2、如图2，用20N的力把一重为10N的物体水平压在墙壁上，它不动，则此时它受到的摩擦力为____；当压力减为15N时，它仍不动，此时它受到的摩擦力为______；当压力减为12N时，它刚好匀速下滑，则此时它受到的摩擦力为______；当压力继续减为11N时，它受的摩擦力______。（填“不变”或“减小”或“增大”）
分析：物体被20N的水平力压在墙壁上，它不动，，它有向下的运动趋势，所以它受到竖直向上的静摩擦力，在竖直方向二力平衡，所以第一空摩擦力f=G=10N，
当压力增大时，它仍不动，还是静摩擦力，仍与重力平衡，所以第二空答案为10N，当压力减为12N时，它在竖直方向做匀速直线运动，受到的是滑动摩擦力，根据二力平衡，此时f=G=10N，当压力继续减为11N时，因为现在物体受到的是滑动摩擦力，压力减小了，所以滑动摩擦力也减小。
例3、如图3，一重4N的物体夹在两个木板之间，如图当用3N的力刚好使物体匀速向下运动，若使它匀速向上运动需要的拉力为 N。
分析：物体刚好匀速向下运动，说明它受到力是平衡力。我们先分析它的受力情况。在竖直方向，它受到向下的重力和向下的拉力。两边木板分别给它向上的滑动摩擦力。向上的二个力，向下的两个力，四力平衡，合力为零。所以总摩擦力f=G F=4N 3N=7N。若使它匀速向上运动。这时它受到的摩擦力大小不变但方向向下，整体处于平衡状态，向上受一个拉力，向下受一个重力和两个摩擦力。合力仍为零。所以向上的拉力F=f G=7N 5N=12N
