摩擦力方向之判断

高智斌

(安徽省安庆市桐城市第二中学 231400)

说到摩擦力方向，同学们就头痛，因为按照同学们所想做题，有时对，有时又不对，这真叫同学们不知如何是好.为了彻底杜绝同学们再次出错的可能，笔者的思路是：首先要搞清同学们的出错原因，然后总结出正确的、可靠的分析判断方法.正所谓先对症，再开药方.

一、症因所在

要说病因，确实隐蔽：

1.同学们把三个方向混为一谈，甚至有些同学连有三个方向都不是十分清楚.

2.判断摩擦力方向之前，没有区分摩擦力类型的意识.

二、对症下药

下面，就针对上述病症，笔者开出两剂良方：

1.方向相反法

运用此法，同学们要厘清三个方向：

物体运动方向：(摩擦力)的(受力)物体(即研究对象)相对(于地面的)运动方向.

物体相对运动方向：(摩擦力)的(受力)物体(即研究对象)相对(于施力物体的)运动方向.

物体相对运动趋势的方向：(摩擦力)的(受力)物体(即研究对象)相对(于施力物体的)运动趋势的方向.

上述三个方向，同学们之所以容易搞混，据笔者了解，同学们一提到运动方向，都习惯性地以日常默认的参照物——地面来判断，而我们所说的摩擦力方向，指的是与后两个方向相反，而不是指与物体运动方向相反.说到这儿，同学们是否明白，为什么后两个方向不一定与物体运动方向相同呢？哦，其实很简单，就是因为这些方向判断的参照物并不一定相同，只不过平时同学们没有细想而已.

运用此法要注意摩擦力产生的条件，只有具备有产生摩擦力的条件，才有摩擦力可言，才有分析判断的意义，就以人走路为例，当人抬腿跨步时，因为鞋与地面不接触，毫无摩擦力可言，所以研究人走路的摩擦力，不言而喻指的是脚蹬地鞋与地面接触时摩擦力了.还有人在向上爬杆时，显然研究的是手握杆时的摩擦力了.

运用此法还要注意思路：首先要判别摩擦力的类型，再根据摩擦力的类型作出判断.如果是滑动摩擦力，则摩擦力方向与物体相对运动方向相反；如果是静摩擦力，则摩擦力方向与物体相对运动趋势的方向相反；而滚动摩擦力的方向，可以运用方法三的角色法，在这不做重复.

2.二力平衡法

如果摩擦力与另一外力为平衡力，则摩擦力方向与该外力方向相反.运用此法，其实质就是对物体进行受力分析，根据摩擦力与另一外力间的关系，间接判断摩擦力的方向.如图1压在黑板上的黑板擦，受力分析如图1所示：

因为重力与摩擦力为一对平衡力，所以摩擦力与重力方向相反，为竖直向上.再如匀速向上爬杆的人，对人进行受力分析，如图2所示，由于人匀速上爬，所以摩擦力和重力为一对平衡力，摩擦力方向为竖直向上.千万不要认为人是往上爬，所以摩擦力的方向向下，那就老毛病重犯了.如果同学们还是对此问题似是而非，不妨用方法一加以验证，看看结果是否一致.首先同学们要认识到人爬杆时，人与杆间摩擦为静摩擦，再要清楚人相对于杆的运动趋势方向向下，所以摩擦力方向向上.其实，不论人向下还是向上爬杆，人受到的摩擦力方向都是向上，说到这儿，同学们你能想得通吗？

3.角色法

所谓角色法，其实是一种经验的做法，虽然并不十分严谨，但考虑到初中物理的认知特点，多个方法补充也不错.角色指的是摩擦力在物体运动中充当的是动力还是阻力的角色.如果充当的是动力，一般与物体的运动方向相一致.比如人行走，地面对人的摩擦力应该是动力，以此分析可以得出，地面对人的摩擦力方向向前.如果充当的是阻力，一般与物体运动方向相反.比如人推行自行车，对于自行车，推力是动力，阻力是地面的摩擦力，所以摩擦力的方向向后.在这，同学们思考一下：骑自行车时的自行车的前后轮受到的摩擦力方向与推行时候一样吗？如果不一样，那方向又具体怎样 呢?

上述三个方法，各有利弊，所以同学们在运用时可以互相弥补，互相验证，从而保证最终判断结果的正确；杜绝忽而对，忽而错的尴尬的情况再次发生.