摩擦力和重力的公式

有一类初中物理题，会从初中一直考到高中，并且还是年年考，届届错的力学题！

其实，说起来此类题并不难，但是丢分的初中生却很多！此类题就是摩擦力问题！与此类物理题相关的实验可以说是最简单的实验之一，即“研究影响滑动摩擦力的因素”！

通过该实验我们可以得到一个至关重要的结论，即“滑动摩擦力的大小只与接触面之间压力（正压力）大小以及接触面的粗糙程度有关”，而与二者之间的相对速度、接触面积都无关！

这是一个非常重要的结论，也就是说以后我们再遇到摩擦力时，首先要做的事情就是“先区分此摩擦力到底是静摩擦力还是滑动摩擦力”！

1.如果是静摩擦力，则其大小与压力以及接触面的粗糙程度无关，那么怎么求出静摩擦力大小呢？方法是“根据受力平衡”来求，初中阶段除此别无他法，也就是说静摩擦力的大小会随着外力大小的改变而改变。

如下图所示，手握瓶子时，瓶子在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的静摩擦力，瓶子在此二力的作用下，处于静止状态，因此瓶子在竖直方向上二力平衡，静摩擦力大小始终等于重力大小，加水后，重力增大，静摩擦力也增大！

2.如果是滑动摩擦力，则其大小只取决于“正压力以及接触面粗糙程度”！（初中生们一旦到了高中就会知道，其实滑动摩擦力有一个公式，而静摩擦力还有一个特殊的静摩擦力——最大静摩擦力！）

如果我们只是了解了以上这些，还远远不够，初中生们遇到有关摩擦力最多的就是滑动摩擦力，出错最多的就是“滑动摩擦力的方向判断以及大小计算”！

关于滑动摩擦力的大小计算，由于初中不学滑动摩擦力的表达公式，所以遇到的题都是先告诉物体处于平衡状态时（即匀速运动）的情况，这一点与静摩擦力（往往告诉物体静止、不动、停下等）类似，我们通过受力平衡就可以求出其大小！

但是很多题并不只是让我们求出滑动摩擦力就完事了，而是还会继续明问或者暗问：“如果撤去外力后滑动摩擦力是多大？如果外力增大或者减小时滑动摩擦力是多大？”这时就应该立刻告诉自己，此时影响滑动摩擦力大小的两个因素到底变了没有？如果没变，则滑动摩擦力大小不变，如果这两个因素变了，滑动摩擦力大小才会改变。而中考物理一般考查的是影响滑动摩擦力大小的两个因素不变的情况。

相关例题如下：

关于摩擦力的方向，初中物理与高中物理的描述是完全相同的，即摩擦力的方向总是与接触面相切，跟物体相对运动的方向或者相对运动趋势的方向相反！（注意这里所谓的与接触面相切，包括当两个物体的接触面是平面时，就沿着该平面，若是平面跟曲面接触，则为该曲面的切面，若是曲面跟曲面接触，则沿着两个曲面的公切面。）

最难理解也最易出错的就是“滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反”。

这里一定要搞清楚的最关键的一点就是，“相对运动是什么意思？到底相对于谁，如何判断相对运动的方向以及相对运动的趋势方向”？多数犯错的学生总是区分不清楚“相对运动”与“运动”的区别！

所有易犯错的初三学生们请记住以下这点：“相对运动（趋势）是指受力物体相对于“所接触的物体”的运动（趋势），不一定是相对于地面的运动！摩擦力的方向与相对运动（趋势）方向相反，而不是与运动方向相反！”

也就是说，以滑动摩擦力为例，滑动摩擦力的方向可以与运动方向相同、相反、成任意夹角！

另外，还要理解的一点是：“受到静摩擦力的物体可能是运动的，比如传送带运送粮食；受到滑动摩擦力的物体可能是静止的，比如擦黑板时的黑板以及拖地时的地面！”

而且，同学们以后遇到摩擦力不要立刻就想当然的认为摩擦力一定就是阻力，其实摩擦力既可以作为动力，也可以作为阻力。比如人走路时、骑车时的驱动轮所受摩擦力，都是动力而非阻力。

通过以上分析可知，摩擦力虽然在我们生活中司空见惯，但是在考题中却往往具有“隐蔽性”、“不确定性”、“复杂性”！因此成为历年中考物理题中的易错题！

初三的同学们试一试文中的几道有关摩擦力的试题吧，如果能够非常快速的做对，就说明你已把这块力学知识掌握的不错了。

中学生朋友们，养成善于归纳总结的良好习惯吧，为了美好的未来，加油！

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