静摩擦力的有无及方向的判断

缪小燕

一、判断静摩擦力的存在，主要看是否满足产生静摩擦力的条件

静摩擦力产生的条件有三个：两个接触的物体间有正压力；接触面不光滑；两物体相对静止且有相对运动的趋势.这三个条件必须同时满足才受静摩擦力.教学中发现，同学们对是否有相对运动趋势的判断还是很困惑，在认识上还存在一些误区.比如，他们会认为静止的物体只能受静摩擦力，运动的物体只能受滑动摩擦力.个人认为，所谓的静止与运动是相对于地面或地面静止的物体时，那么静止的物体可能受到静摩擦力，也可能是滑动摩擦力，运动的物体可能受到静摩擦力，也可能是滑动摩擦力.

例1 如图1所示，两物块叠放在粗糙的静止斜面上，当用一个水平力F推物块B时，使A、B一起无相对运动地向上运动，此时A受什么摩擦力？斜面受什么摩擦力？

解析 此时A相对于斜面是运动的，相对于B是静止的，但A相对于B有向下运动的趋势，则A受B给它的静摩擦力；而B相对斜面是运动的，静止的斜面又受到B给它的滑动摩擦力.由此可见，静止的物体不一定只受静摩擦力，运动的物体也不一定只受滑动摩擦力.

总结静摩擦力的有无判定方法：

1.由相对滑动趋势直接判断.因为静摩擦力的方向跟物体相对滑动趋势的方向相反，如果我们所研究的问题中，物体相对滑动的趋势很明显，就可以由相对滑动趋势直接判断.这是判断静摩擦力方向的基本方法.

2.用假设法判断.所谓假设法就是先假设接触面光滑，以确定两物体的相对滑动趋势的方向，从而确定静摩擦力的方向.

3.由运动状态判断.有些静摩擦力的方向与物体的运动状态紧密相关，可以由物体的运动状态来判断物体所受静摩擦力的方向.

4.用牛顿第三定律判断.先确定受力比较简单的物体所受静摩擦力方向，再由牛顿第三定律确定另一物体所受静摩擦力方向.

例2 如图2所示，有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙水平地面上，现用水平力F作用在B上，三个物体仍然静止，下列说法中正确的是（）

A.A受到B摩擦力的作用

B.B受到A、C摩擦力的作用

C.B只受C摩擦力的作用

D.C只受地面摩擦力的作用

解析 通过假设法我们不难发现A不受摩擦力，B受向左的摩擦力，这个力来自C，那么C肯定受到B给它的向有的摩擦力，同时也必然受到地面给它的向左的摩擦力.

二、判断静摩擦力的方向，主要抓住与相对运动趋势方向相反

静摩擦力方向总是与相对运动趋势方向相反，不能理解为与运动方向相反.不过，相对运动趋势没有相对运动直观，比较隐蔽，这导致静摩擦力的方向判断比滑动摩擦力困难.

1.由相对运动趋势直接判断

静摩擦力的方向跟物体相对运动的趋势方向相反，如果我们所研究的问题中，物体相对运动的趋势较明显，则可以由相对运动趋势直接判断.

例3 如图3所示，位于斜面上的物体m在沿斜面向上的力F作用下，处于静止状态，则斜面作用于物体m的静摩擦力（）

A.方向可能沿斜面向上

B.方向可能沿斜面向下

C.大小可能等于零

D.大小可能等于F

解析 对物体进行受力分析，当F>mgsinθ时，物体有沿斜面向上运动的趋势，所受静摩擦力方向向下；当F

2.用假设法判断

所谓假设法就是先假设接触面光滑，以确定两物体的相对滑动趋势的方向，从而确定静摩擦力的方向.或者假设没有摩擦力，看能不能满足它运动状态的要求，如果能就受力，如果不能就不受力.

例4如图4所示，两物块叠放在水平桌面上，当用一个水平力F推物块A时，A、B仍保持静止，设此时B对A的摩擦力的大小为Z，桌面对B的摩擦力的大小为f2，则（）

解析 假设地面光滑，当以F推A时，对AB整体来说有向右运动的趋势，假设地面对整体没有摩擦力，则不会静止，所以地面对它们有向左的静摩擦力.同理，对A也有向左的静摩擦力.选A.

3.根据平衡条件判断

如果物体间的相对运动趋势不明显，用假设法也不易判断静摩擦力的方向，但物体处于平衡状态，则可用物体的平衡条件来判断其所受静摩擦力的方向.

例5 运动员双手握住竖直的竹竿匀速上攀和匀速下滑时，他所受的摩擦力分别为F上和F下，下列说法正确的是（）

解析 匀速上攀时，运动员受重力，假设摩擦力向下，则不可能匀速，所以假设不成立，摩擦力向上，同样的，匀速下滑时，摩擦力也是向上，且都等于重力.选C.

总结静摩擦力的方向要以满足相应的运动状态为基础，而不能单纯的看运动方向.

4.利用牛顿第三定律判断

摩擦力总是成对出现的，先确定受力较少的物体受到的摩擦力方向，再确定另一物体受到的摩擦力方向.

_例6 如图5所示，杆的上端用细绳吊在天花板上的0点，下端放在水平面上，且杆都处于静止状态，则杆对地面的摩擦力方向向左的是（）

答案A.