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如何正確理解“相對運動趨勢”
如何正確理解“相對運動趨勢” 眾所周知，準確判斷靜摩擦力是否存在是高中學生頗感困難的問題，這是因為“相對運動趨勢”是分析判斷靜摩擦力是否存在的關鍵，因此，靜摩擦力的準確判斷問題實質上也就是對“相對運動趨勢”的理解問題了． 所謂“相對運動趨勢”，就是想有相對運動，但沒有實際的相對運動（但物體對地不一定沒有運動）． 更確切地說，沒有相對運動的時刻為相對速度為零的時刻，想有相對運動的時刻為相對速度不為零的時刻．根據加速度的概念可知，在想有相對運動的過程中，兩物體必有相對加速度，所以，“相對運動趨勢”就是指相對加速度，趨勢的大小就是指相對加速度的大小． 其次還需明確：“想動加速度”［１］的概念，是指除靜摩擦力以外物體所受的所有外力在想動方向上的合力所產生的對地的加速度． 由以上所談到的“趨勢”和“想動加速度”可知：要使物體間沒有“趨勢”，則只需將另一個物體想方設法使之具有上面所談到的“想動加速度”即可，這樣它們之間就沒有相對加速度，也就沒有相對運動趨勢，故也就沒有靜摩擦力．所以，把相對運動趨勢理解為相對加速度并用它來判斷靜摩擦力是否存在，既準確又科學． 若物體間的相對加速度為零，則兩物體間必存在著靜摩擦力；相對加速度越大，則趨勢越大，靜摩擦力也就越大． 若物體間的相對加速度為零，則趨勢為零，靜摩擦力也為零．當兩物體間的靜摩擦力為零時，又有兩種情況： （１）可以是兩物體間的摩擦因數(shù)為零． （２）當兩物體間的摩擦因數(shù)不為零時，只要兩物體間的相對加速度為零，則靜摩擦力照樣為零． 故正確理解“相對運動趨勢”，利用相對加速度是否為零，分析、判斷靜摩擦力是否存在是學生容易掌握的一種好方法． 例 在一個傾角為θ的傳送帶上有一個質量為ｍ的工件，工件與傳送帶始終保持相對靜止，則下述結論正確的是 Ａ．當傳送帶以加速度ａ向上加速運動時，工件所受摩擦力沿傳送帶向上，大小為ｍａ Ｂ．當傳送帶勻速向上運動時，工件不受傳送帶的摩擦力 Ｃ．當傳送帶勻加速向下運動時，工件所受摩擦力的方向一定沿傳送帶向下 Ｄ．當傳送帶勻減速向上運動時，工件所受摩擦力的方向可能沿傳送帶向上 分析 因為工件對地的“想動加速度”大小為ａ＝ｇｓｉｎθ，方向沿傳送帶向下．所以，當傳送帶勻加速（ａ＝ｇｓｉｎθ）向下運動，或勻減速（ａ＝ｇｓｉｎθ）向上運動時，工件與傳送帶的相對加速度為零，所以，這兩種情況下工件不受摩擦力．利用“相對運動趨勢”就是對相對加速度的分析結果可知：供選答案Ａ、Ｂ、Ｃ均不正確．對于供選答案Ｄ來說，則傳送帶的速度方向沿傳送帶向上，而加速度則是沿傳送帶方向向下的．當傳送帶向下的加速度ａ＜ｇｓｉｎθ時，則工件相對傳送帶的加速度是沿傳送帶向下的，也就是說，工件相對于傳送帶仍有沿傳送帶向下的運動趨勢，所以，這時工件受摩擦力的方向是沿傳送帶向上的．所以答案Ｄ正確。
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