关于摩擦力的求法

关于摩擦力的求法摩擦力是初中力学部分中的重点和难点之一，要熟练地解决有关摩擦力的习题，首先要知道它的产生条件，其次还必须弄清它的方向、大小与物体运动状态的关系。【一】摩擦力存在与否的判断教材中判断摩擦力的存在与否，依据物体是否存在相对运动或相对运动趋势。相对运动指两个彼此相互挤压且表面不是绝对光滑的物体之间发生相对运动时，就会在接触面上产生摩擦力，判断比较简单；相对运动趋势是物体受到了外力的作用，两个物体之间没有发生相对运动，但是要发生相对运动，判断起来难度较大，如果用假设法和平衡力来解决，此问题就容易理解。例如：如图1中的物体B只受到重力和地面对它的支持力，而处于静止状态。这里我们不妨假设B受到摩擦力的作用，由于物体是处于静止状态，由平衡力作用于物体时物体的运动状态特征可知：此时必然会存在另一个水平外力要与摩擦力相平衡，而这个力确实是不存在的，所以摩擦力不存在。如果题中物体B受到外力F的作用图2，那么物体B与地面间就存在摩擦力。需要注意的是，物体受到外力作用时，不一定就有摩擦力存在。如图1中的重力，原因是它并非与摩擦力相平衡，而是与地面的支持力相平衡，就不会产生摩擦力。【二】摩擦力的方向判断在分析摩擦力方向时，一定要明白摩擦力的作用是阻碍物体相对运动，而不是阻碍物体运动。相对运动是以相互接触的物体作为参照物的。物体运动可能是以其他物体作参照物的。因此，摩擦力的方向不一定总是与物体运动方向相反，有时也跟物体运动方向相同。另外，摩擦力也不一定都是阻力，有时也可以是动力。如人走路时脚向后蹬地，脚相对地面有一个向后运动的趋势，地面对脚有一个向前的摩擦力，使人相对地面向前运动。成为人向前的动力。【三】摩擦力大小的求法求解摩擦力大小的问题，一般是用平衡力的知识来判断，此时物体应处于静止或匀速直线运动状态。当物体运动状态变化时，还要根据具体问题进行分析。例题一静止在地面上的桌子，小明同学第一次用10 N的水平推力去推桌子，桌子没动，桌子与地面之间的摩擦力是_N，第二次小明把水平推力加大到15 N时，桌子还未动，那么此时桌子与地面的摩擦力是_N，第三次小明用20 N的水平推力去推桌子时，桌子恰好做匀速直线运动，求地面与桌子的摩擦力是_N，第四次小明如果把水平推力加大到30 N，那么桌子与地面的摩擦力是_N。【解析】第一次和第二次桌子均未动，处于静止状态，但是受到水平推力的作用，假设桌子与地面之间没有摩擦，那桌子绝对不会静止，所以桌子静止的原因是摩擦力与水平推力是一对平衡力。第三次桌子做匀速直线运动，说明桌子一定受到平衡力的作用，在水平方向只有推力和摩擦力，所以推力与摩擦力也是一对平衡力。但当第四次小明把推力加大到30 N时，桌子不一定做匀速直线运动，用平衡力无法求出，但桌子对地面的压力和接触面粗糙程度不变，所以摩擦力还是20 N。【答案】10；15；20；20