滑动摩擦力公式的图解及应用

摘 要：利用函数图像和力的图示分析滑动摩擦力随弹力的变化规律，建构滑动摩擦力随弹力变化的图解模型并迁移到实际问题中，探索物理规律的应用过程中培养科学思维的有效途径.

关键词：图解;模型;滑动摩擦力;实际问题

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1008-0333（2021）07-0076-02

收稿日期：2020-12-05

作者简介：胡连冬（1964.11-），男，中学高级教师，从事中学物理教学研究.

滑动摩擦力是高中力学中的一个重要概念，在人教版必修《物理1》第三章第三节的教材中，通过控制变量使木块在木板上运动，探究影响滑动摩擦力的因素.本节教材实验表明：滑动摩擦力的大小跟压力成正比，也就是跟两个物体表面间的垂直作用力成正比.如果用Ff 表示滑动摩擦力的大小，用FN 表示压力的大小，用N表示弹力的大小，则有Ff =μFN或Ff=μN，其中μ是动摩擦因数，它的数值跟相互接触的两个物体的材料及接触面的粗糙程度有关.那么，滑动摩擦力Ff跟压力FN或跟弹力N之间究竟有怎样的定量制约关系呢？

一、运用函数图象和力的图示建构滑动摩擦力的图解模型

由此可见，在涉及到滑动摩擦力的力学问题时，只要动摩擦因素恒定不变，滑动摩擦力必与接触面的弹力成正比，滑动摩擦力跟弹力的合力方向不變，就能运用滑动摩擦力的图解方法结合力的矢量三角形法则解决问题.高中物理教材中，许多物理规律都概括成简洁的公式表达，对于描述规律的公式，若能恰当运用数学的函数和图象等知识深入分析其物理意义，往往能挖掘物理公式隐含的物理规律，并从中找到解决实际问题的捷径.

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.普通高中课程标准实验教科书·必修·物理1[M].北京：人民教育出版社，2010（3）：58-59.

[责任编辑：李 璟]