誤區(qū)一:“摩擦力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反”
錯(cuò)誤原因:忽視了靜摩擦力的多變性。
例1、如圖1~4所示物體A隨傳送帶一起運(yùn)動(dòng),當(dāng)傳送帶分別處于下列運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),試畫(huà)出物塊A的受力示意圖。
題析:摩擦分滑動(dòng)摩擦、滾動(dòng)摩擦和靜摩擦三種。解題時(shí)首先要弄清是什么摩擦力,有何特點(diǎn)。
滑動(dòng)摩擦是一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦。滾動(dòng)摩擦是一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦。它們的共同之處在于相互接觸的兩個(gè)物體之間產(chǎn)生了相對(duì)運(yùn)動(dòng),這時(shí)摩擦力表現(xiàn)為阻礙這種相對(duì)運(yùn)動(dòng),故摩擦力的方向一定與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。簡(jiǎn)言之:滑動(dòng)摩擦力和滾動(dòng)摩擦力的方向一定與相互接觸物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。
靜摩擦是相互接觸的兩個(gè)物體之間沒(méi)有發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),但有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)對(duì)這種運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的阻礙,所以靜摩擦力的方向應(yīng)該跟這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。
例1中,圖1、圖3和圖4,物體所受摩擦力為靜摩擦力,其方向跟相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)相反,而跟物體運(yùn)動(dòng)的方向表現(xiàn)為:圖1、3相同,圖4相反。圖2中因物體A跟傳送帶之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),所以不存在摩擦力(盡管物體在運(yùn)動(dòng))。
受力情況分別對(duì)應(yīng)如下:
誤區(qū)二:“滑動(dòng)摩擦力的方向與拉力的方向相反”
錯(cuò)誤原因:錯(cuò)誤地認(rèn)為物體的運(yùn)動(dòng)方向一定跟拉力方向相反,滑動(dòng)摩擦力的方向一定與拉力方向相反。
例2、如圖5所示物體A在拉力F的作用下沿水平面勻速直線運(yùn)動(dòng),試畫(huà)出物體A的受力示意圖。
圖5
錯(cuò)解:如圖6所示。
圖6
正確:如圖7所示
圖7
例3、重力10N的物塊在4N水平向右拉力作用下,沿水平面勻速直線運(yùn)動(dòng),物塊受到的合力是__________N;現(xiàn)將水平力突然改為水平向左,大小減為3N,則此刻物塊受到的合力為____________N。
題析:開(kāi)始物塊勻速直線運(yùn)動(dòng),所以物塊所受合力。當(dāng)拉力突然改為水平向左,但此時(shí)物體由于慣性仍然向右運(yùn)動(dòng),物塊所受摩擦力的方向仍然水平向左且大小不變,所以物塊所受合力為7N,方向水平向左。
錯(cuò)解:6.1
誤區(qū)三:“摩擦力的大小隨拉力而增大”
例4、木塊重20N,在3N的水平向右的拉力作用下,沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)中,木塊受到的摩擦力為__________N;當(dāng)水拉拉力增大為5N時(shí)木塊受到的摩擦力為________N。
錯(cuò)解:3、5
正解:3、3
錯(cuò)誤原因:受靜摩擦力的干擾。如重為100N的木箱放在水平地面上,當(dāng)用5N的水平力推而不動(dòng),此時(shí)木塊所受摩擦阻力為5N;當(dāng)用8N的水平力推而仍不動(dòng),此時(shí)木箱所受摩擦阻力為8N。以上我們可以從平衡力的知識(shí)獲取答案,但如若不加理解就會(huì)實(shí)現(xiàn)知識(shí)的負(fù)遷移。
誤區(qū)四:“拉力大小不影響滑動(dòng)摩擦力的大小”
例5、用同樣大小的作用力F,分別以如下圖所示的方式依次作用在同一木箱上,使木箱向右運(yùn)動(dòng),其中滑動(dòng)摩擦力最小的是( )
A. 甲圖
B. 乙圖
C. 丙圖
D. 摩擦力都相同
錯(cuò)解:D
正解:C
錯(cuò)誤原因:機(jī)械地理解滑動(dòng)摩擦力的大小是由壓力的大小和接觸面的粗糙程度決定,而忽視了拉力有時(shí)會(huì)改變壓力的大小,導(dǎo)致滑動(dòng)摩擦力大小的改變。
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