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高中物理必修一《摩擦力》趣味性探究——学科难度从此开始显现.
高中物理必修一《摩擦力》趣味性探究——学科难度从此开始显现.在探讨趣味性难题之前先让我们简单梳理一下基础概念和规律。 产生条件：1. 两物体相互接触、挤压（有弹力）。2. 接触面粗糙。3. 两物体发生相对滑动。 公式（规律）：f＝μ F压（在接触面相同的情况下，滑动摩擦力的大小与正压力成正比。） μ：动摩擦因数，只和接触面材料、粗糙程度有关，与接触面积、速度无关。μ值通常小于1。 F压：接触面间的正压力（弹力），不一定等于重力！ 滑动摩擦力的方向：与相对运动方向相反。 产生条件：1. 接触挤压（有弹力）。2. 接触面粗糙。3. 有相对运动趋势，但没有发生相对滑动。 大小特点：在一定范围内变化。不能直接套公式，需由受力平衡/牛顿第二定律求出。最大静摩擦力会略大于滑动摩擦力，但题目中通常默认两者相等。 
方向：与相对运动趋势的方向相反。 梳理完毕。接下来趣味拆解几个常见难点问题。 首先判断两个物体是否有相对运动或相对运动的趋势，然后确定相对运动或相对运动趋势的方向。特别注意：摩擦力一定只能沿接触面方向。 请看下面这个你家附近的万达广场里常见场景（经典题型）。 
当两个刚吵完架的小情侣一起逛商场，他们都随着电梯匀速上升时。左边的男生是不受摩擦力的，而右侧的女生会受沿斜面向上的静摩擦力。这是为什么呢？是因为女生心眼子小，容易受到外界作用力的影响吗？ 不不不，女生的心眼子小，那是玄学。从从科学的角度来讲，具体原因如下： 两个人都与电梯保持相对静止（如果有摩擦力，只能是静摩擦力），且做匀速直线运动（受力平衡）。左边这位帅哥只受竖直方向上的重力和支持力保持平衡。右边的美女在重力有下滑分力影响下，有沿斜面向下滑动的趋势，而这种趋势恰好被斜面对它的静摩擦力遏制住了。也就是说在沿斜面方向上，她受到的静摩擦力平衡了重力的下滑分力。 总结：分析是否存在静摩擦力，关键是要搞清楚两个相对静止的物体有没有相对运动的趋势。我们可以先假设它们的接触面是光滑的，看它们会不会发生相对滑动，如果会那静摩擦摩擦力就存在，而且相对滑动的方向就是相对运动趋势的方向。 思考与拓展：还是上面提到的电梯情景。当两个人都随各自乘坐的电梯向上加速运动或减速运动时，电梯对他们的摩擦力是否存在？方向如何？（这里涉及牛顿第二定律，没有学过相关知识的同学可以暂且不考虑。） 就当前的学习进度，我们只能计算保持静止或匀速直线运动的物体所受到的摩擦力。涉及到的最难的情景大概如下图所示。 
如果这本原本放在床头的书质量是300克，当它被我用拳头死死摁在竖直衣柜门上时，它受到的几个摩擦力，加起来大概是多少头牛？如果我的拳头是光滑的，对书施加的压力是2N，书刚好不下滑，那么这本俄国作家的《复活》与我国我家的的柜门之间的动摩擦因数是多大？同学们可以先自行思考一下这个问题，稍后，肯定会有老师把答案写在评论区，等你来对。 
这个问题太难了。以至于目前我只能先暂且让同学们看看情景图，了解一下最简单的情况：当行李箱静止放上传送带时，他会在传送带对它的滑动摩擦力的作用下开始加速，当它的速度达到传送带的速度时，它与传送带之间的滑动摩擦力就会突然离奇消失（突变）。你说恐怖😱恐怖，有不有趣？ 恐怖归恐怖，道理我还是想简单讲解一下：祥子刚放上传送带时，相对传送带是向后运动的。所以传送带会对它产生向前的滑动摩擦力，在水平方向上，箱子只受这个滑动摩擦力（合外力）的作用，根据牛顿第二定律，箱子会产生向前的加速度。由于传送带的运行速度是固定的，当箱子的速度与传送带达到一致时，不可能再加速或减速，只能与传送带保持相对静止，且两者也没有相对运动的趋势，所以此时两者之间既没有滑动摩擦力，也没有静摩擦力。 相信有很多的小伙伴到这里已经开始听不懂了。没关系，现在这个传送带还只是水平的，后面当他变成倾斜的或者一条长木板，问题的难度还会陡然上升，到时候你的脑力也会跟着陡然上升，听起来就会有轻松很多。当然前提是你要确定坚持专心跟着你（李）老师认真地学。 此处同学们可以先记住一个相关结论（选择题选项会涉及）：滑动摩擦力和静摩擦力都可以跟运动方向相同（不一定总是起阻碍运动的作用），两者都可以提供动力，使物体加速。 
对于这个问题可以先联系生活实际来理解和记忆：你在水平面上推一个箱子的时候，会发现把这个箱子推动比较困难，但推动之后让它维持一定的速度运动，却比较轻松。没推动时推力等于静摩擦力，推动之后，推力等于滑动摩擦力。 从牛顿第二定律的角度来解释这个问题：箱子刚好被推动时是有极小的加速度的，这时的推力略大于但非常接近（认为等于）最大静摩擦力。箱子一旦动起来，摩擦力就突变成了滑动摩擦力，这时箱子明显加速更快，说明推力明显大于滑动摩擦力。 聪明的你可能已经发现，今天的讲授方式又有点好笑了。这是正常的。因为最近李老师的精神状态又有点不正常了。哈哈哈。
1. 滑动摩擦力
2. 静摩擦力
一、摩擦力的有无和方向判断。
二、摩擦力的大小计算。
三、摩擦力的突变问题。
四、最大静摩擦力为何略大于滑动摩擦力?
