Page 53 - 这样学高中物理更有益——力学部分

动摩擦因数μ是彼此接触的物体做相对运动时摩擦力和正压力之间的比值。不同
材质的物体的动摩擦因数不同，物体越粗糙，动摩擦因数越大。动摩擦因数是物
体本身的属性，只与相互接触的物体本身有关，与是否相对运动以及有无正压力
无关，因此不能说动摩擦系数与摩擦力成正比，与正压力成反比，只能说摩擦力
与正压力成正比，即 f=μFN。
动摩擦因数一般都小于 1，但有些材料间的摩擦力与正压力间的比值μ大于 1，即
动摩擦因数大于 1。实验测得橡皮与金属间的动摩擦因数 1<μ<4，铟与铟间的动
-3
-4
摩擦因数 1.5<μ<2.0。将金属放在 1.3×10 ~1.3×10 Pa 的真空中加热到一定的温
度并保持一段时间，然后除去表面污物，冷却后测定动摩擦因数可达 5~6。高中
阶段，常见的动摩擦因数大都小于 1，我们一般情况认为动摩擦因数小于 1 即可。
知识窗
摩擦力与相互摩擦的物体有关，因此物理学中对摩擦力的描述应视具体情况而定。摩擦力不同于对
其他力的描述，且没有对其他的力描述的那么精确。摩擦力的种类很多，其中固体表面之间的摩擦力分
为滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦、滚压摩擦和转动摩擦。高中阶段我们重点学习静摩擦力和滑动摩擦力。
若两物体相互接触且挤压，只有相对滑动趋势，而又未发生相对滑动，则它们接触面之间出现的阻
碍发生相对滑动的力，这个力就叫静摩擦力。静摩擦力的大小随与静摩擦力方向相反的外力的变化而变
化，当静摩擦力增大到最大值时，物体就要开始运动起来。静摩擦力的大小等于与静摩擦力方向相反的
外力的大小。虽然静摩擦力随相应外力而变化，但它有一个最大值，叫做最大静摩擦力。最大静摩擦力
略大于滑动摩擦力。
一个物体在另一个物体表面上滑动时，受到另一个物体阻碍它滑动的力叫滑动摩擦力。滑动摩擦力
的大小只跟接触面所受的压力大小、接触面的粗糙程度相关。压力越大，滑动摩擦力越大；接触面越粗
第二章 力学
糙，滑动摩擦力越大。
滑动摩擦力中“相对运动”是以相互接触的物体互为参照物的，而“物体运动”可能是以其他物体
作参照物的，因此滑动摩擦力是阻碍相互接触物体间相对运动的力，不一定是阻碍物体运动的力，即滑
体间相对运动的力，不一定是阻碍物体运动的力，即滑动摩擦力可能是使物
动摩擦力可能是使物体运动的动力，也可能是阻碍物体运动的阻力。
体运动的动力，也可能是阻碍物体运动的阻力。
动手动脑 照亮思维
动手动脑 照亮思维
一、静摩擦力
一、静摩擦力
1．图书的瞬间合体。
1．图书的瞬间合体。
器材：两较厚的平装书。
器材：两较厚的平装书。
操作：把两本漫画书每隔 3~5 页交叉在一起，
操作：把两本漫画书每隔 3~5 页交叉在一起，最后将两本书
最后将两本书组合成一体，复合部分大约为总张数的
组合成一体，复合部分大约为总张数的 1/3。请两位同学手持两本
1/3。请两位同学手持两本书的两端向外拉伸，无论用
书的两端向外拉伸，无论用多大的力气，两本书紧紧地咬合在一
多大的力气，两本书紧紧地咬合在一起不能分离。
起不能分离。
现象思考：
现象思考：
①水平拉动两本漫画书，拉不开的原因是什么？
①水平拉动两本漫画书，拉不开的原因是什么？
②若减小插页间的重合的面积，较容易拉开的原因。
②若减小插页间的重合的面积，较容易拉开的原因。
说明：这是由于静摩擦力的作用，使两书不会分开。书页如果卷曲了或杂乱
说明：这是由于静摩擦力的作用，使两书不会分开。书页如果卷曲了或杂乱地相互插入，
地相互插入，影响页面的接触面积，使空气对书面作用的正压力减小，从而使最
大静摩擦力变小，不会很好地咬合住，较容易拉开。本实验使我们很好的体验决
影响页面的接触面积，使空气对书面作用的正压力减小，从而使最大静摩擦力变小，不会很
定静摩擦力大小因素以及正压力产生的原因，促进对静摩擦力的理解。
好地咬合住，较容易拉开。本实验使我们很好的体验决定静摩擦力大小因素以及正压力产生
2. 筷子的神力。
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器材：玻璃杯、小米、筷子。
操作：将米装满玻璃杯，用手将杯子里的米用力按一按，用手按住米，从手
指缝间插入筷子。用手轻轻提起筷子，杯子和米一起被提起来了。
现象思考：
①把一根筷子插入装满米的杯子中，四周用力按实，然后将筷子上提，为什
么筷子能把米和杯子提起来？
②用手按压米的作用是什么？
③改用细沙，能否将杯子提起？为什么？

说明：由于杯内米粒之间的挤压，使杯内的空气被挤出来，小米间相互挤压，
形成对筷子的正压力，使筷子和米粒之间靠静摩擦力紧紧地结合在一起，筷子就

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