探析高中物理摩擦力知识

唐瑀聪

摘 要：“钻木取火”不仅给我们提供了野外生火的办法，也向我们阐述了一个物理学的重要知识点——摩擦力。摩擦力几乎无处不在，冬天我们手冷了，就会搓搓手，这是摩擦生热，当我们在冰路上滑倒了，这是因为摩擦力太小了。通过课堂上对摩擦力的学习，我们对摩擦力的认识更加深入，对生活中存在的摩擦现象也有了更加科学的认识。

关键词：摩擦力；高中物理；探究

著名科学家伽利略在实验时曾得出结论：在水平面上运动的物体之所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故。这是我们在刚接触物理课本时对摩擦力的认识。随着对摩擦力认识的不断深入，我们知道了为什么小时候推大箱子的时候，总是推不动；了解到自己球鞋的鞋底总是被磨掉鞋跟，这些都是因为摩擦力存在的原因。摩擦力不仅是高考的考点，在解释一些生活现象时也很重要。

一、摩擦力基础知识分析

（一）分类

摩擦力一般分为静摩擦、滑动摩擦与滚动摩擦三种，其中滚动摩擦力在高中学习中没有涉及，主要学习的是另外两种。

（二）摩擦力概念

摩擦力，简单来说就是阻碍物体相对运动的力。当物体向左运动时，有一种力阻碍物体向左运动，这种力就是摩擦力。

1.静摩擦力

就是静止的摩擦力。当物体有相对运动的趋势，但是却没有运动，这个存在于物体间的摩擦力就是静摩擦力。静摩擦力如图1所示：

2.滑动摩擦力

当物体之间发生了相对移动，这样的摩擦力叫做滑动摩擦力。具体如图2所示：

3.滚动摩擦力

当一个物品滚动时，相对滚动物品产生的摩擦力叫做滚动摩擦力。

（三）产生条件

每一个条件都是必要的。

1.两个物体必须要有相互接触，这是摩擦力产生的条件之一。

2.两个物体紧贴面是粗糙的。

3.两个物体之间有一定的作用力。

4.两个物体运动的方向是完全相反的。

总体来说就是两个相互作用的物体，接触面粗糙且有相对运动时，就会产生摩擦力。

二、摩擦力判定

（一）判断方向

我们在进行物理学习时，很容易把老师教授的摩擦力的判定方式误用，结果造成进行物理题目解答时出现错误。图1与图2是最常见的摩擦力判定方式，一般都是与物体的运动方位是反向的。但是当遇到图3时，就可能判定错误。

图3，物体的摩擦力与其运动走向是相同的。当物体在传输带上时，传输带保持固定速度运行，当往上时，摩擦力方向与运动方向是一致的，往下时，同样的原理，其方向也是一致的。因此我们不能把摩擦力方向与物体的运动方位进行联系，摩擦力方向的定义是，与物体相对运动的方位是反向的，因此我们在学习基础知识时，要对其进行详细分析，保证正确理解其含义，才不会产生错误。

（二）大小判定

摩擦力的大小要根据物体的状态进行判定。摩擦力的大小主要跟接触面的粗糙程度和压力大小有关系。对于运动物体摩擦力的大小判定时，就是利用公式f=μN进行计算，其中μ代表的是摩擦系数，就是物体接触面粗糙程度，N代表的是对物体施加的正压力，当水平时，代表的是物体的重力；当是斜面时，代表的就是对物体的正压力。静摩擦力判定时就比较麻烦，要根据物体的状态进行判定，如果是图1的情况，f就是其所施加力F时的摩擦力，但是当对物体施加的力正好可以改变主体的静止状态时，说明该力大于摩擦力的最大值。判断摩擦力时，一定要注意定义中的关键词“相对”，只有把握好这个“相对”，进行摩擦力判定就容易多了。

（三）做功特点

摩擦力做功的方式一般有三种。其一，做正功，对于相对静止的两个物体来说，其由于两者的移动距离是一样的，所以其总功为0，但是必定存在某个物体做正功，某个主体做负功。当某一货物在车上相对静止时，车子突然加速，由于惯性货物向后运动，但是相对路面来说其位移往前移动，摩擦力做正功。其二，做负功，该物体由于惯性的移动，对于车子来说是做了负功的。其三，不做功，在车上的两个挤压的货物相对地面来说是静止的，因此其做功为0。做功的同时，会发生能量的转换，例如“钻木取火”就是摩擦力做功转化为物体内能的形式。

三、摩擦力在生活中的运用

摩擦力在生活中的运用范围很广，如，举重运动员在举起杠铃时，都会先把双手沾满镁粉，其作用原理就是增大手掌与杠铃之间的摩擦力；冬天路面太滑时，会在车轮上安装防滑链，其作用就是增大粗糙程度，增加汽车与路面之间的摩擦力；我们会对自行车链子进行上油，其作用原理就是减少链子与齿轮之间的摩擦力，提升騎车的速度；当我们推动大型物件时，会在其底部安装滚轮，其作用原理就是减小接触面，减小摩擦力。其实只要善于发现，关于摩擦力在生活中的实践例子很常见。

通过对摩擦力知识的概念与运用的具体介绍，希望对同学有所启发。在学习摩擦力知识时，一定要抓住其关键点，才能防止学习中出错；只有把其与生活紧密联系，用于解决生活中的问题，才能做到理论与实践的结合。

参考文献：

[1]张民兵.高中物理中的摩擦力知识探析[J].试题与研究：新课程论坛，2013（30）：71.

[2]黄志民.探究高中物理摩擦力的教学方式[J].新课程学习（下旬），2015（12）：125.