摩擦力（一）
一、摩擦力的产生
外表看着光滑的物体，放大后也会变得坑坑洼洼，两个坑坑洼洼的物体表面接触并挤压后，就会像机械的齿轮一样啮合在一起。
当两者要发生相对运动时，就会产生一个阻碍相对运动的力，我们把这个力叫做摩擦力。
摩擦力产生的条件有三个：
1、两个接触面都是粗糙的，任意一个光滑都不行
当两者要发生相对运动时，就会产生一个阻碍相对运动的力，我们把这个力叫做摩擦力。
摩擦力产生的条件有三个：
1、两个接触面都是粗糙的，任意一个光滑都不行
任意表面光滑，表面都无法啮合，产生不了摩擦力。
2、两物体接触并挤压，即垂直于接触面上有压力
只有被压力挤压，物体表面才能较好地啮合在一起。
典型的例子如磁悬浮列车和普通列车：
磁悬浮列车、普通列车和轨道的接触面都不是光滑的。
但磁悬浮列车与轨道没有直接接触，和轨道之间没有摩擦力;
普通列车和轨道之间有接触并挤压，存在摩擦力。
例1：一木块沿粗糙墙面下落，试判断木块所受摩擦力。
解析：
木块在垂直于接触面方向上并没有压力，看似和墙面接触，实则没有摩擦，故没有摩擦力。
解析：
木块在垂直于接触面方向上并没有压力，看似和墙面接触，实则没有摩擦，故没有摩擦力。3.物体间有相对运动或相对运动趋势
如果只满足前两个条件，但是物体不存在相对运动或相对运动趋势，也不会产生摩擦力。
①相对运动趋势与静摩擦力
我们给物体一个推力F，物体会有一个沿推力方向运动的趋势，这就是相对运动趋势。
但是因为两个接触面的齿啮合在一起，物体的运动会被挡住，从力的角度来说，就是接触面会给物体一个沿相对运动趋势方向反方向的摩擦力f。
当推力F不够大的时候，会被卡得不能动弹，物体静止，我们称此时的摩擦力为静摩擦力。
静摩擦力的产生需要有一个外力F。
如果没有这个外力F，就不会产生相对运动趋势，也就没有齿面水平的相互作用，即不会产生摩擦力。
②相对运动与滑动摩擦力
两个表面存在相对运动时产生的摩擦力我们称之为滑动摩擦力。
滑动摩擦力的产生不需要有一个外力来推动物体，但需要物体和接触物之间存在相对运动，即有相对速度。
（注：摩擦力产生的微观原因很复杂，没有这么简单，但在现阶段用这种简单的齿轮模型去理解就足够了）
二、摩擦力的方向
摩擦力产生于两个粗糙的接触面之间，它产生的原因是物体之间的凹凸不平会阻碍两者的相对运动。
摩擦力要阻碍物体之间的相对运动，其方向一定具有以下特征：
①沿着或相切于接触面
②与相对运动方向或相对运动趋势方向相反。
常见的接触面：
接触面或者接触面切线很容易找出来，但是相对运动方向和相对运动趋势方向则需要花功夫去判断。
1、滑动摩擦力的方向
滑动摩擦力的产生需要两物体表面产生滑动，即有相对运动。
物体的相对运动可以用两物体的速度来判断。
假设物体A对地速度为，物体B对地速度为，只要和不相等，两者之间就会产生相对运动。
A对B的相对速度，B对A的相对速度，摩擦力的方向与相对速度的方向相反。
以下为常见的滑动摩擦力方向情况：
我们通常说的运动默认以地面为参照物。相对运动的结果和运动可能是不一样的。
运动的物体不一定会产生滑动摩擦力。
摩擦力方向与运动方向也不一定相反，所以摩擦力不能简单等效为阻力，它也可能是动力。
我们通常说的运动默认以地面为参照物。相对运动的结果和运动可能是不一样的。
运动的物体不一定会产生滑动摩擦力。
摩擦力方向与运动方向也不一定相反，所以摩擦力不能简单等效为阻力，它也可能是动力。
2、静摩擦力的方向
相对运动趋势无法通过肉眼看出，这里我们先用假设法来判断静摩擦力的方向，后面学习受力分析时再详细讲解静摩擦力的大小和方向判断。
假设法：
假设接触面光滑，没有摩擦力，看物体会朝哪个方向运动，这就是相对运动趋势。
相对运动趋势的反方向就是静摩擦力的方向。
或者我们可以假设摩擦力存在，看会不会破坏物体相对静止的状态。
相对运动趋势的反方向就是静摩擦力的方向。
或者我们可以假设摩擦力存在，看会不会破坏物体相对静止的状态。
例1：如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力情况，下列说法正确的是（ ）
A．M 处受到的支持力垂直MN 向上
B．N 处受到的支持力竖直向上
C．M 处可能受到沿MN 方向的静摩擦力
D．N 处可能受到沿MN 方向的静摩擦力
解析：
物体受到的弹力和摩擦力如图：
M处的弹力垂直于地面，A错；
N处的支持力垂直于P的表面，B错；
假设地面光滑，P会下滑，所以M处存在摩擦力，方向沿P在地面的投影线指向内侧，C错；
假设P光滑，P会下滑，在N处存在摩擦力，方向沿P表面即MN方向，D对。
A．M 处受到的支持力垂直MN 向上
B．N 处受到的支持力竖直向上
C．M 处可能受到沿MN 方向的静摩擦力
D．N 处可能受到沿MN 方向的静摩擦力
解析：
物体受到的弹力和摩擦力如图：
M处的弹力垂直于地面，A错；
N处的支持力垂直于P的表面，B错；
假设地面光滑，P会下滑，所以M处存在摩擦力，方向沿P在地面的投影线指向内侧，C错；
假设P光滑，P会下滑，在N处存在摩擦力，方向沿P表面即MN方向，D对。3、摩擦力方向的特点
不管是滑动摩擦力还是静摩擦力，他们的方向都有一个特点：这个方向应该使相互接触的两个物体运动状态趋同。
拿滑动摩擦力来说，两者的速度不一样，速度快的会拽着速度慢的提速，速度慢的会拖住速度快的降速，直到两者的速度一致滑动摩擦力消失。
对于静摩擦力，它要保证两个物体一直呆在一起。两者都安静地呆着，不会产生拉扯，就没有静摩擦力。
若A产生运动的想法，会扯着B一起运动;而B不想动就会尽可能拖住A使A留下来陪自己。
摩擦力就是物体之间的羁绊，一旦物体勾连在一起，就会产生复杂的拉扯。
我们去分析摩擦力时，应该掌握分析的原则，学会通过物体的运动状态来判断摩擦力的情况。
我们去分析摩擦力时，应该掌握分析的原则，学会通过物体的运动状态来判断摩擦力的情况。