为什么会出现滑动摩擦力作功问题

滑动摩擦力在我们日常生活中和各种机械运动中普遍存在，摩擦生热也是人们熟知的实验事实。因此，在中学物理教科书和大学物理教材里都有滑动摩擦力的内容。但由于不是重点，在教材中和讲课中，往往都不作深究。至于滑动摩擦力作功，更是在很多教材里都不讲。教师讲课也很少讲到；凡讲到的，大都是在例题或习题里，附带提一下。由于不重视，更由于在教材中和教学中认识不够、考虑不到和前后照顾不周，于是就出现了问题。     

传统处理中的两个问题

关于滑动摩擦力作功问题,梁昆淼教授在本刊1986年第12期发表了《动能定理与热力学第一定律》一文,文中写出了他对滑动摩擦力作功的“比较传统的处理”。我们感到,这种传统的处理存在两个问题。为明确起见,我们在这里将梁文的这一部分全文抄出,再指出其中的问题,梁文的这一部分如下:     

关于滑动摩擦力做功的问题

众所周知,恒力做功的公式为W=Fscosθ,这里s是受力物体(质点)的位移,这本来都很清楚已不成问题,但是,一旦涉及到一个物体在另一个物体表面上滑行有滑动摩擦力做功时,关于功的公式中的位移s应作何理解,却激起了极大的争议.近日先后出现了几篇涉及同一内容的文章,认为在滑动摩擦力做功时,公式中的s不能与其他情况下的位移同样理解,而必须另作定义.笔者仔细地看了这几篇文章,觉得还是应该     

滑动摩擦力探析

力学中常见的几种力中,滑动摩擦力(以下简称摩擦力)的计算容易发生错误,这是因为摩擦力方向的判定和计算方法都由具体问题确定.本文就这两个问题进行探析。     

再论滑动摩擦力做功的问题

本刊2005年第2期刊登了一篇题为《滑动摩擦力做功问题再探》的文章（下称郑文），该文针对笔者2003年写的《关于滑动摩擦力做功的问题》（载于本刊2004年第1期）一文，提出了尖锐的反驳意见,笔者反复认真拜读以后，颇有感想和启发，踌躇再三，我还是走向书桌，打开了电脑……     

滑动摩擦力方向的判定

小船渡河历来是运动的合成与分解方面的典型例子．利用它的结论可以解决滑动摩擦力的方向问题．     

滑动摩擦力做功问题再探

对于本刊2004年第1期刊登的《关于滑动摩擦力做功的问题》(以下称文[1])，笔者认为有必要指出这篇文章中所存在的问题，因为这些问题根深蒂固地存在于高中物理教学中．     

三体相互作用的典型模型

三个物体相互作用的典型模型是一类比较复杂的综合性动力学问题．它是一个概念性较强且物理过程较多的重要题型，它涉及静摩擦力与滑动摩擦力、力与运动、动量与能量、摩擦生热等高中物理的重要基础知识，也是近几年高考命题的热点问题，本文尝试用速度一时间图象来分析研究三个物体相互作用的典型模型．     

例说摩擦力问题的四类“突变”

1 .静—静“突变”物体在摩擦力和其他力作用下处于平衡状态 ,当作用在物体上的其他力发生变化时 ,如果物体仍能保持静止状态 ,则物体受到的静摩擦力大小或方向将会发生“突变” .【例 1】　如图 1所示 ,一木块放在水平桌面上 ,在水平方向上共受到三个力 ,即F1、F2 和静摩擦力作用 ,木块处于静止状态 ,其中F1=1 0N ,F2 =2N .若撤去F1,由木块在水平方向上受到的摩擦力为 (　　 )A .1 0N ,方向向右　　B .6N ,方向向左C .2N ,方向向右D .零解析 :未撤去F1前 ,木块处于静止状态 ,说明木块受到的静摩擦力大小为f =F1-F2 =8N ,方向向左 :…     

滑动摩擦力教学要抓住“三个条件”和“四个无关”

在常见的三种力中,摩擦力是历届教学的难点.单就滑动摩擦力而言,高一时学生若能很好地掌握它,给以后学习有关涉及滑动摩擦力的运动、做功和能量转化也就打下了良好的基础,这对学生树立学习物理的信心,培养学习物理的兴趣,乃至学好整个中学物理的内容所起的作用不可低估.因此,教师要根据高一新生已有的生活体验和经验积累,事先预见到学习时可能     

涉及一对摩擦力做功的高考力学综合问题分析

高考涉及一对摩擦力做功的力学综合问题（均可等效为“子弹──木块”模型或“滑块──小车”模型），９０年代频频出现，具体情况如图１所示． １９９９年高考上海卷的“滑块──小车”模型试题在常见形式上精心加工，“旧貌换新颜”！除了设置临界点的破译这一难关外，还深入到求一对摩擦力所做总功及对各小段总功求和的更高层次上“发难”．笔者以为，后一关卡在于相对位移的确定．本文试对此题作一全面细致的分析． ［题目］如图 1 ｅ所示，一辆质量ｍ＝２ｋｇ的平板车左端放有质量Ｍ＝３ｋｇ的小滑块，滑块与平板车之间的动磨擦因数μ…     

用数学图像研究摩擦力的“突变”问题

学生对摩擦力的理解、特别是对滑动摩擦力和静摩擦力之间转换过程中的“突变”问题，感到难以理解．若能用数学图像对它们之间转换的物理过程表达出来加以研究，不但有助于学生对两种摩擦力及其转换过程中的“突变”的理解，而且有利于培养学生用数学图像解决物理问题的能力．     

重绳模型问题分类解析

绳是中学物理力学部分常见的模型．在中学物理中一般只涉及轻绳问题，也就是不考虑绳的质量，这样求解相关问题较为简便．但如果绳的质量不能忽略(即重绳模型)，则求解相关问题就要困难得多．在中学物理竞赛题中就会遇到重绳问题，下面对常见的重绳问题进行分类解析，以供参考．     

牛顿第二定律在传送带问题中的应用

皮带传输是一种综合考察摩擦力及牛顿运动定律的问题，但同时也能很好的联系生产生活实际．2006年全国高考理综测试24题就属这类题型．从日常教学反馈来看，学生对这类题还是不能很好地掌握，究其原因，主要有三点：（1）对滑动摩擦力方向不能很好把握；（2）不能很好的找到转折点；（3）对过程分析不清．皮带传输问题具体可分为传送带水平与倾斜两种类型，其中每种类型又包括传送带静止与转动、物体初速度为零与初速度不为零等等．本文通过例题的分析，以帮助学生解决该类问题．     

物理问题不能用纯粹的数学知识来理解

数学作为工具用来解决物理问题时，必须受到物理概念和定律的制约，切不可把物理问题“数学化”，只从纯粹的数学角度来解决物理问题。     

巧用Q=fS相对简解物理问题

两个物体相互摩擦而产生的热量Q（或说系统内能的增加量）等于物体之间滑动摩擦力厂与这两个物体问相对滑动的路程的乘积,即Q=fS相对．利用这结论可以简便地解答高考试题中的“摩擦生热”问题．下面就举例说明这一点．     

用模型法解决弹簧类问题

弹簧问题经常出现在高考中，是由于弹簧和与其相连的物体构成的系统相互作用时涉及到的物理规律比较多、运动状态比较复杂、隐含条件比较隐蔽．弹簧问题能考察学生分析物理过程、建立物理模型的能力，对学生思维习惯、知识迁移的要求比较高．