李艷彬

摘要：摩擦力做功問(wèn)題是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，特別是摩擦力是否可以做功、是否可以做正功、是否可以做負(fù)功等問(wèn)題上往往判斷不準(zhǔn)，本文就這些問(wèn)題進(jìn)行粗略的說(shuō)明。

關(guān)鍵詞：摩擦力做功；問(wèn)題淺析；認(rèn)真觀察；用心思考

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711（2018）08-0028

人教版物理必修一關(guān)于摩擦力是這樣說(shuō)明的：“兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力，這種力叫做摩擦力?！薄皟蓚€(gè)物體之間只有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，而沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，”“這時(shí)的摩擦力叫做靜摩擦力。”“當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面滑動(dòng)的時(shí)候，會(huì)受到另一個(gè)物體阻礙它滑動(dòng)的力，這種力叫做滑動(dòng)摩擦力?！?/p>

關(guān)于功的定義，教材上是這樣定義的：“力對(duì)物體所做的功，等于力的大小、位移的大小、力與位移夾角這三者的乘積?！奔碬=Flcosα。根據(jù)教材可知，當(dāng)α=π/2時(shí)，cosα=0，W=0，力F不做功；當(dāng)α<π/2時(shí)，cosα>0，W>0，力F做正功；當(dāng)π/2<α≤π時(shí)，cosα<0，W<0，力F做負(fù)功。

在我們?nèi)粘Ｉ钪?，有很多關(guān)于摩擦力做功的例子，比如擦黑板、掃地、拔河、洗臉等，下面我們利用傳送帶先探討靜摩擦力做功問(wèn)題。

1. 靜摩擦力不做功情況

如圖1所示，物體放在靜止的傳送帶上靜止不動(dòng)，由受力分析可知物體受到的摩擦力為靜摩擦力，因物體沒(méi)有發(fā)生位移，所以靜摩擦力做功為零。

2. 靜摩擦力做正功情況

如圖2所示，物體放在傳送帶上和傳送帶一起向上勻速運(yùn)動(dòng)，由受力分析可知物體受到的摩擦力為靜摩擦力，因物體受到的摩擦力方向和位移方向一致，所以靜摩擦力做正功。

3. 靜摩擦力做負(fù)功情況

如圖3所示，物體放在傳送帶上和傳送帶一起向下勻速運(yùn)動(dòng)，由受力分析可知物體受到的摩擦力為靜摩擦力，因物體受到的摩擦力方向和位移方向相反，所以靜摩擦力做負(fù)功。

接著我們?cè)賮?lái)探討滑動(dòng)摩擦力做功問(wèn)題。

4. 滑動(dòng)摩擦力不做功情況

如圖4所示，物體放在傳送帶上因受到障礙物阻擋而保持靜止，對(duì)物體進(jìn)行受力分析可知，物體受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，因物體沒(méi)有發(fā)生位移，所以滑動(dòng)摩擦力做功為零。

5. 滑動(dòng)摩擦力做正功情況

如圖5所示，將輕輕地物體放在傳送帶上，在摩擦力作用下隨傳送帶向右運(yùn)動(dòng)，由受力分析可知物體受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，因物體受到的摩擦力方向和位移方向一致，所以滑動(dòng)摩擦力做正功。

6. 滑動(dòng)摩擦力做負(fù)功情況

如圖6所示，物體以一定初速度從左端沖上正在做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶上，受力分析可知物體受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，因物體受到的摩擦力方向和位移方向相反，所以滑動(dòng)摩擦力做負(fù)功。

綜上分析，靜摩擦力或滑動(dòng)摩擦力都存在不做功、做正功或做負(fù)功的情況，只要我們認(rèn)真觀察用心思考，就能在生活中發(fā)現(xiàn)許許多多這樣的例子。

（作者單位：河南省安陽(yáng)市第二實(shí)驗(yàn)中學(xué) 456400）