丘基斌
對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō),關(guān)于摩擦力的分析既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)。摩擦力屬于被動(dòng)力,即沒(méi)有獨(dú)立自主的大小和方向,要看物體受到的主動(dòng)力及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而定,從而處于“被動(dòng)”地位。這樣在實(shí)際問(wèn)題中就產(chǎn)生了一些摩擦力突變的臨界問(wèn)題。摩擦力的突變(如從有到無(wú)、從無(wú)到有或方向改變、由靜到動(dòng)或由動(dòng)到靜等),又會(huì)導(dǎo)致物體的受力和運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的突變,其突變點(diǎn)(時(shí)刻或位置)往往具有很深的隱蔽性。若對(duì)摩擦力的產(chǎn)生、性質(zhì)和特點(diǎn)不夠理解,沒(méi)有熟練掌握方法,很難分析出臨界態(tài),挖出隱含條件,稍不留神就錯(cuò)了。因此正確找出摩擦力突變的臨界點(diǎn),才能對(duì)物體作出正確的受力分析,進(jìn)而解決較為復(fù)雜的力學(xué)問(wèn)題。在高中學(xué)習(xí)階段,常見(jiàn)的摩擦力突變問(wèn)題有三類(lèi)題型:(1) 靜摩擦力間的突變;(2) 靜、動(dòng)摩擦力間的突變;(3) 動(dòng)、靜摩擦力間的突變。
題型一:靜摩擦力間的突變
物體在摩擦力和其他力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)作用在物體上的其他力的合力發(fā)生變化時(shí),如果物體仍然保持靜止?fàn)顟B(tài),則物體受到的靜摩擦力的大小和方向?qū)l(fā)生變化。
說(shuō)明:本題是初學(xué)摩擦力時(shí)易錯(cuò)的一種題目,解答本題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確理解靜摩擦力的定義,并能根據(jù)受力分析得出力之間的關(guān)系。
題型二:靜、動(dòng)摩擦力間的突變
物體在摩擦力和其他力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)作用在物體上的其他力發(fā)生變化時(shí),如果物體不能保持靜止?fàn)顟B(tài),則物體受到的靜摩擦力將“突變”成滑動(dòng)摩擦力。
題型三:動(dòng)、靜摩擦力間的突變
在摩擦力和其他力的作用下,做減速運(yùn)動(dòng)的物體突然停止滑行時(shí),物體將不再受滑動(dòng)摩擦力作用,滑動(dòng)摩擦力可能“突變”為靜摩擦力。