繆小燕

一、判斷靜摩擦力的存在，主要看是否滿足產(chǎn)生靜摩擦力的條件

靜摩擦力產(chǎn)生的條件有三個(gè)：兩個(gè)接觸的物體間有正壓力；接觸面不光滑；兩物體相對(duì)靜止且有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢.這三個(gè)條件必須同時(shí)滿足才受靜摩擦力.教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，同學(xué)們對(duì)是否有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢的判斷還是很困惑，在認(rèn)識(shí)上還存在一些誤區(qū).比如，他們會(huì)認(rèn)為靜止的物體只能受靜摩擦力，運(yùn)動(dòng)的物體只能受滑動(dòng)摩擦力.個(gè)人認(rèn)為，所謂的靜止與運(yùn)動(dòng)是相對(duì)于地面或地面靜止的物體時(shí)，那么靜止的物體可能受到靜摩擦力，也可能是滑動(dòng)摩擦力，運(yùn)動(dòng)的物體可能受到靜摩擦力，也可能是滑動(dòng)摩擦力.

例1 如圖1所示，兩物塊疊放在粗糙的靜止斜面上，當(dāng)用一個(gè)水平力F推物塊B時(shí)，使A、B一起無相對(duì)運(yùn)動(dòng)地向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)A受什么摩擦力？斜面受什么摩擦力？

解析 此時(shí)A相對(duì)于斜面是運(yùn)動(dòng)的，相對(duì)于B是靜止的，但A相對(duì)于B有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢，則A受B給它的靜摩擦力；而B相對(duì)斜面是運(yùn)動(dòng)的，靜止的斜面又受到B給它的滑動(dòng)摩擦力.由此可見，靜止的物體不一定只受靜摩擦力，運(yùn)動(dòng)的物體也不一定只受滑動(dòng)摩擦力.

總結(jié)靜摩擦力的有無判定方法：

1.由相對(duì)滑動(dòng)趨勢直接判斷.因?yàn)殪o摩擦力的方向跟物體相對(duì)滑動(dòng)趨勢的方向相反，如果我們所研究的問題中，物體相對(duì)滑動(dòng)的趨勢很明顯，就可以由相對(duì)滑動(dòng)趨勢直接判斷.這是判斷靜摩擦力方向的基本方法.

2.用假設(shè)法判斷.所謂假設(shè)法就是先假設(shè)接觸面光滑，以確定兩物體的相對(duì)滑動(dòng)趨勢的方向，從而確定靜摩擦力的方向.

3.由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷.有些靜摩擦力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)緊密相關(guān)，可以由物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來判斷物體所受靜摩擦力的方向.

4.用牛頓第三定律判斷.先確定受力比較簡單的物體所受靜摩擦力方向，再由牛頓第三定律確定另一物體所受靜摩擦力方向.

例2 如圖2所示，有三個(gè)相同的物體疊放在一起，置于粗糙水平地面上，現(xiàn)用水平力F作用在B上，三個(gè)物體仍然靜止，下列說法中正確的是（）

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 通過假設(shè)法我們不難發(fā)現(xiàn)A不受摩擦力，B受向左的摩擦力，這個(gè)力來自C，那么C肯定受到B給它的向有的摩擦力，同時(shí)也必然受到地面給它的向左的摩擦力.

二、判斷靜摩擦力的方向，主要抓住與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢方向相反

靜摩擦力方向總是與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢方向相反，不能理解為與運(yùn)動(dòng)方向相反.不過，相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)直觀，比較隱蔽，這導(dǎo)致靜摩擦力的方向判斷比滑動(dòng)摩擦力困難.

1.由相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢直接判斷

靜摩擦力的方向跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢方向相反，如果我們所研究的問題中，物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢較明顯，則可以由相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢直接判斷.

例3 如圖3所示，位于斜面上的物體m在沿斜面向上的力F作用下，處于靜止?fàn)顟B(tài)，則斜面作用于物體m的靜摩擦力（）

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 對(duì)物體進(jìn)行受力分析，當(dāng)F>mgsinθ時(shí)，物體有沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的趨勢，所受靜摩擦力方向向下；當(dāng)F

2.用假設(shè)法判斷

所謂假設(shè)法就是先假設(shè)接觸面光滑，以確定兩物體的相對(duì)滑動(dòng)趨勢的方向，從而確定靜摩擦力的方向.或者假設(shè)沒有摩擦力，看能不能滿足它運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的要求，如果能就受力，如果不能就不受力.

例4如圖4所示，兩物塊疊放在水平桌面上，當(dāng)用一個(gè)水平力F推物塊A時(shí)，A、B仍保持靜止，設(shè)此時(shí)B對(duì)A的摩擦力的大小為Z，桌面對(duì)B的摩擦力的大小為f2，則（）

解析 假設(shè)地面光滑，當(dāng)以F推A時(shí)，對(duì)AB整體來說有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢，假設(shè)地面對(duì)整體沒有摩擦力，則不會(huì)靜止，所以地面對(duì)它們有向左的靜摩擦力.同理，對(duì)A也有向左的靜摩擦力.選A.

3.根據(jù)平衡條件判斷

如果物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢不明顯，用假設(shè)法也不易判斷靜摩擦力的方向，但物體處于平衡狀態(tài)，則可用物體的平衡條件來判斷其所受靜摩擦力的方向.

例5 運(yùn)動(dòng)員雙手握住豎直的竹竿勻速上攀和勻速下滑時(shí)，他所受的摩擦力分別為F上和F下，下列說法正確的是（）

解析 勻速上攀時(shí)，運(yùn)動(dòng)員受重力，假設(shè)摩擦力向下，則不可能勻速，所以假設(shè)不成立，摩擦力向上，同樣的，勻速下滑時(shí)，摩擦力也是向上，且都等于重力.選C.

總結(jié)靜摩擦力的方向要以滿足相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為基礎(chǔ)，而不能單純的看運(yùn)動(dòng)方向.

4.利用牛頓第三定律判斷

摩擦力總是成對(duì)出現(xiàn)的，先確定受力較少的物體受到的摩擦力方向，再確定另一物體受到的摩擦力方向.

_例6 如圖5所示，桿的上端用細(xì)繩吊在天花板上的0點(diǎn)，下端放在水平面上，且桿都處于靜止?fàn)顟B(tài)，則桿對(duì)地面的摩擦力方向向左的是（）

答案A.