磨擦磨擦在這光滑的地上磨擦你發(fā)覺(jué)了嗎？洗腦神曲中的歌詞從數(shù)學(xué)學(xué)角度剖析上去卻是漏洞百出為何如此說(shuō)呢？趕快從包學(xué)習(xí)APP的小課堂找出答案吧！
判定磨擦力的存在及方向
01
判定磨擦力是否存在
（1）由磨擦力形成的條件進(jìn)行判別
以下3個(gè)條件都滿足，則形成磨擦力：
①接觸面粗糙
②相互接觸且擠壓
③有相對(duì)運(yùn)動(dòng)（或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)）
（2）假定法
先假定不受磨擦力，看物體的運(yùn)動(dòng)情況是否符合描述，符合描述則不受磨擦力，反之則受磨擦力．
如右圖，鐵塊靜止在斜面上，先假定沒(méi)有磨擦力，鐵塊在重力G和支持力F支的合力（不為零）作用下不能保持靜止，會(huì)沿斜面向上運(yùn)動(dòng)增大摩擦力的方法有什么，所以假定不創(chuàng)立，則鐵塊遭到靜磨擦力，方向沿斜面向下（如綠色虛箭頭所示）．
02
判定磨擦力的方向
（1）概念判別法
磨擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)（或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)）的方向相反，所以可以先判定相對(duì)運(yùn)動(dòng)（或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)）的方向，進(jìn)而確定磨擦力的方向．具體步驟：
①判斷是否發(fā)生了相對(duì)運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有就是靜磨擦，有就是動(dòng)磨擦．
②若是靜磨擦，確定研究對(duì)象后，判定它“想而不能”的運(yùn)動(dòng)方向，這個(gè)方向的反方向就是靜磨擦力的方向．
③若是動(dòng)磨擦，確定研究對(duì)象后，判定它相對(duì)于另一個(gè)和它接觸的物體的運(yùn)動(dòng)方向，這個(gè)方向的反方向就是動(dòng)磨擦力的方向．
（2）二力平衡法
依照二力平衡的條件進(jìn)行判斷，步驟：
①確定研究對(duì)象；
②依據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判定其是否處于平衡狀態(tài)（靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)）；
③畫出受力剖析圖，判定磨擦力方向．
如右圖，物塊豎直方向受重力和磨擦力，二力平衡，則磨擦力方向與重力方向相反，豎直向下．
【示范例題】
例題1.(單選題)用手緊握一個(gè)飲料瓶，飲料瓶開口向下靜止在手中，以下各類說(shuō)法中正確的是（）
A.飲料瓶靜止在手中，是因?yàn)樵獾降哪ゲ亮εc重力平衡
B.飲料瓶可能不受磨擦力的作用
C.飲料瓶是否遭到磨擦力，要看手握飲料瓶的力有多大
D.飲料瓶一定不受磨擦力的作用
【答案】A
【解析】可以用假定法，在豎直方向，飲料瓶遭到重力，假如沒(méi)有磨擦力，則飲料瓶會(huì)在重力作用下向上運(yùn)動(dòng)，不會(huì)保持靜止，所以假定不創(chuàng)立，飲料瓶遭到靜磨擦力．
例題2.(單選題)單車使勁蹬而前進(jìn)時(shí)，前輪遭到磨擦力的方向是（）
A.向后
B.往前
C.沒(méi)有磨擦力
D.有時(shí)往前有時(shí)向后
【答案】B
【解析】運(yùn)用概念判別法：
（1）前輪和地面沒(méi)有發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，屬于靜磨擦．
（2）前輪相對(duì)于地面“想向后而不能”，磨擦力的方向與“后”相反，所以磨擦力往前．
02
判定磨擦力的大小
難點(diǎn)
三種磨擦力大小的判定
（1）首先按照運(yùn)動(dòng)情況判定是滑動(dòng)磨擦、滾動(dòng)磨擦，還是靜磨擦．
（2）①如果為滑動(dòng)磨擦，依照壓力大小、接觸面的粗糙程度來(lái)判定磨擦力的大小，壓力越大，接觸面越粗糙，磨擦力越大（只要壓力和接觸面的粗糙程度不變，無(wú)論物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)速率怎樣變化，滑動(dòng)磨擦力的大小都不變）；
②如果為相憐憫況下的滾動(dòng)磨擦，其磨擦力大小比滑動(dòng)磨擦力要小；
③如果為靜磨擦，則依照二力平衡，通過(guò)受力剖析，求靜磨擦力的大小（靜磨擦力的大小跟與之反向的力的大小相同）．
【示范例題】
例題1.(多選題)如右圖，物體所受的推力F隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖甲所示，物體的運(yùn)動(dòng)情況如圖乙所示，以下說(shuō)法正確的是（）
A.前6s內(nèi)物體所受的磨擦力的大小不變
B.前2s內(nèi)物體所受的磨擦力等于4N
C.第2～4s內(nèi)物體所受的磨擦力等于12N
D.第2～4s內(nèi)物體所受的磨擦力等于8N
【答案】BD
【解析】（1）首先剖析物體的運(yùn)動(dòng)情況：前2s內(nèi)物體靜止，遭到靜磨擦力；2～6s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)，遭到滑動(dòng)磨擦力，且其大小不變．
（2）①前2s內(nèi)的受力剖析如下，二力平衡增大摩擦力的方法有什么，則f1=F1=4N．
②第2～4s內(nèi)的受力剖析如下，按照力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系可知f2＜F2=12N．
③第4～6s內(nèi)的受力剖析如下，由二力平衡得f3=F3=8N．且f2=f3=8N．
例題2.(多選題)用手緊握一個(gè)飲料瓶，飲料瓶開口向下靜止在手中，以下各類說(shuō)法中正確的是（）
A.飲料瓶靜止在手中，遭到一對(duì)平衡力的作用
B.手握飲料瓶的力減小時(shí)，杯子遭到的靜磨擦力也減小
C.手握飲料瓶的力減小時(shí)，杯子所受的靜磨擦力不變
D.若飲料瓶原先為空瓶，向瓶?jī)?nèi)注水的過(guò)程中，飲料瓶仍靜止，則它遭到的磨擦力減小
【答案】CD
【解析】（1）飲料瓶靜止，遭到靜磨擦力；
（2）其受力剖析如右圖，磨擦力和重力為一對(duì)平衡力，左右壓力為一對(duì)平衡力．只有當(dāng)重力的大小改變時(shí)，磨擦力的大小就會(huì)改變．