高一物理静摩擦力讲解（高中物理的困惑）

“静摩擦力”有一定的隐蔽性，因为它相对于接触面是静止的，可左、可右、还可以为零，若没有一定的“功力”（呵呵）很难直接看出物体的运动趋势；不像滑动摩擦力，它相对于接触面是运动的，只要比较接触面方向上两物体的速度大小，就可很容易的得出物体所受摩擦力的方向。

判断“静摩擦力”的方向有不少方法，用“趋势”判断其方向也不是最简单的，但是，想清“趋势”，对理解物体的相对运动很有好处，还可以提升观察能力和思维能力。

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接下来我们就来用“趋势”判断不同情况下物体受到的静摩擦力的方向！

思路：

静摩擦力方向：跟接触面平行或相切，并且跟物体相对运动趋势方向相反。

用“假设法”（假设接触面光滑）——化静为动

（注：“假设法”可以用在很多地方，只要有未知情况，我们就可以把它假设成我们容易理解的那种情况，从而开始讨论问题，最终证明“假设错误”、“假设正确”或者“假设只是其中的一种情况”等等）

例题1：（易）物体均静止！

左图：假设地面光滑，物体“相对于”地面将向右运动（这就叫“化静为动”），则说明物体原来相对于地面有向右的趋势，所以物体受到的静摩擦力与该方向相反——沿地面向左！

（误区排除：大家不要多想，“若地面光滑，人不就站不住了吗？”，此处我们只假设箱子与地面接触的部分为光滑。——即：判断哪个位置的摩擦力，就假设那个位置为光滑，其他位置情况不变！）

右图：假设斜面光滑，物体“相对于”斜面将向下运动（这就叫“化静为动”），则说明物体原来相对于斜面有向下的趋势，所以物体受到的静摩擦力与该方向相反——沿斜面向上！

例题2：（中）物体静止

上图中，物体受到的摩擦力向哪里呢？

依旧假设箱子与斜面的接触位置光滑，箱子会向哪个方向运动呢？

我们发现还是无法确定，这就是“趋势”法的局限性。此题我们必须比较人的推力与箱子重力沿斜面向下的分力的大小，才能确定箱子的趋势！

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例题3：（中难）物体均静止。

如图1：此题有两个接触面，我们一个一个判断。

（注意，判断哪个面的摩擦力方向，就只假设那个面为光滑，其他面情况不变！）

甲与乙的接触面摩擦力

假设，甲与乙的接触面光滑，物体甲将向右运动，所以......（如例题1的分析）其受到的静摩擦力向左。

乙与地面间的摩擦力。

假设，乙与地面间为光滑，将物体甲与乙看做一个整体，其将向右运动，所以......（如例题1的分析）其受到的静摩擦力向左。

如图2：此题有两个接触面，我们一个一个判断。

甲与乙的接触面摩擦力

假设，甲与乙的接触面光滑，由于物体甲没有受到拉力的作用，所以甲将不动，所以甲原来相对于乙是没有运动趋势的！物体甲不受摩擦力！

乙与地面间的摩擦力

假设，乙与地面间为光滑，将物体甲与乙看做一个整体，其将向右运动，所以......（如例题1的分析）其受到的静摩擦力向左。

受力如下图：

图2中，同学们总是觉得“乙在拉力F的作用下要从甲与地面之间抽出来，甲乙之间有趋势啊？甲乙之间应该有静摩擦力啊？”

百思不得其解！！！？？？

其实他是犯了我上面强调的那个问题！

研究哪个接触面的摩擦力就假设哪个接触面光滑，其它接触面情况不变。研究甲乙之间的摩擦力时，只能假设甲乙之间是光滑的，地面仍然是粗糙的，这样好理解了。甲乙之间光滑，物体乙由于地面的摩擦力是不会动的，所以甲乙之间没有趋势，也就没有摩擦力，而乙与地面之间有摩擦力！

大家体会上图，用手轻推箱子，箱子不动，上面小朋友的PP会感觉到有摩擦力吗？

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例题4：（难）

自行车前后轮的摩擦力判断。

要区分“主动轮”和“从动轮”！自行车后轮为主动轮。

摩擦力对于“主动轮”为“阻力”，摩擦力对于“从动轮”为动力！

接下来，我们用“趋势”判断。

后轮：

后轮为主动轮，假设地面光滑，后轮在轴承的带动下继续顺时针转动，与地面的接触位置相对于地面向后运动，所以后轮原来受到地面给它的向前的静摩擦力！（此摩擦力就是自行车向前运动的动力！）

前轮：

前轮为从动轮，前轮的转动是依靠地面给他的摩擦力的！

假设前轮与地面的接触位置光滑，自行车在向前运动时，前轮是不会转的，前轮相对于地面的接触位置向前平动，所以......前轮受到地面向后的摩擦力！此力构成自行车前进方向的阻力。

汽车车轮也是如此分析，汽车的牵引力就是主动轮受到的地面给它的摩擦力。

补充：车轮与地面是“静摩擦力”？自行车不是在动吗？车轮不是在转吗？如下图：熊猫不是在向上运动吗？熊猫的爪子与树之间是静摩擦力吗？

这个问题请同学们根据所学的内容自己分析！

例题5：（难）

左边的轮为主动轮，右边的轮为从动轮，判断P、Q、M、N各处受到的摩擦力方向？

由于左轮为“主动轮”，假设PQ之间光滑，P在轮轴的带动下继续顺时针转动，相对于Q点将向上运动，所以P受到的摩擦力向下；同理Q受到的摩擦力向上。

右轮为“从动轮”，假设MN之间光滑，N随皮带继续顺时针向下运动，而M将不动，此时M相对于N有向上的运动趋势，所以M受到向下的摩擦力！同理，N受到向上的摩擦力。

如图所示：

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总结：

还是那就话，用“趋势”的方法判断静摩擦力的方向不是最好的，但是这种方法更能体现物理的本质，所以建议大家将上面的例子好好分析吃透。

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