静摩擦力的分析方法

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高中物理中静摩擦力的有无及判断是个难点，教学过程中，总结以下方法帮学生解决这个难题。首先明确静摩擦力的定义：两个相互接触且相对静止的物体间存在相对运动趋势时，就有静摩擦力产生，其方向总是沿着接触面且与物体相对运动趋势方向相反。实际应用中可从以下两个方面分析：

一、根据静摩擦力产生的条件分析

静摩擦力产生的充要条件：[WTBX]

①两物体接触；②相互挤压；③接触面不光滑；④有相对运动趋势。

其中前三个条件比较容易判断，但第四个往往是学生最难拿捏的地方。“相对运动趋势”指彼此接触的两个物体互为参照物，而不是以两物体之外的其他物体为参照物。常用的判断方法是假设法：先假设接触面是光滑的，然后看物体在接触面光滑的情况下的运动情况。若运动，则有静摩擦力，其方向与相对运动方向相反；不运动，则无静摩擦力。

[TP2-H20.TIF，Y]

例1.物体A与斜面保持静止，A受静摩擦力的方向如何？

分析：假设斜面是完全光滑的，则A沿斜面向下滑动，现在A静止，必然受到斜面给它的沿斜面向上的静摩擦力作用，方向与向下运动趋势相反。

二、根据物体的运动状态来分析

1.当物体处于平衡状态时，由平衡条件ΣF=0来分析。

2.如果物体处于非平衡状态，根据牛顿第二定律来分析。

例2.一木块在水平桌面上处于静止状态，水平方向上受到F1=10N，方向向右，F2=6N，方向向左，如图，求木块受到的静摩擦力的大小及方向。

分析：木块处于静止状态，故ΣF=0，所以F2+f=F1，解f=4N，方向水平向左。

三、关于静摩擦力的大小

用较小的力推桌子，桌子没动，静摩擦力与较小的推力相等；用较大的力，若仍然不动，则与较大的推力相等，它的作用是阻碍物体间的相对运动。但是静摩擦力不能无限度的增加，当逐渐增加推桌子的力时，桌子终究会动起来，可见，静摩擦力会随着外力的增大而增大。在从静到动的一刹那，静摩擦力不能增加了，它达到了最大值，这个最大值叫最大静摩擦力。两物体间实际发生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间，即0＜F＜Fmax。

分析静摩擦力时，如果能从以上几个方面加以认识和思考，静摩擦力问题就会迎刃而解，从基本概念做起，真正掌握每一个知识点，才能做到更好。

（作者单位：河南省汤阴县一中）