時(shí)刻新聞
文澤宇
“老師，我明明背熟了公式，為什么摩擦力題目總出錯(cuò)？”
這是無數(shù)初中生的困惑。今天，我們就以三道典型物理題為例，揭開圖像分析的核心秘密。你會(huì)發(fā)現(xiàn)，看懂圖像的運(yùn)動(dòng)語言，比死記公式重要百倍！
一、圖像中的“運(yùn)動(dòng)密碼”：狀態(tài)決定受力
題1（F-t圖與v-t圖綜合）
物體受推力F作用，F(xiàn)-t圖（乙圖）和v-t圖（丙圖）如下：
0-3秒：速度為零（靜止）→推力F?=30N=靜摩擦力
3-6秒：速度從0增至3m/s（加速）→推力F?>最大靜摩擦力（滑動(dòng)摩擦力）
6-9秒：速度從3m/s降至0（減速）→推力F?<滑動(dòng)摩擦力
9-12秒：速度保持3m/s（勻速）→推力F?=60N=滑動(dòng)摩擦力
解題關(guān)鍵點(diǎn)：
鎖定勻速段（9-12秒）：勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)物體受力平衡。推力F?=60N，此時(shí)滑動(dòng)摩擦力=推力=60N。
滑動(dòng)摩擦力的“頑固性”：滑動(dòng)摩擦力大小僅由壓力大小和接觸面粗糙程度決定。只要物體在滑動(dòng)且這兩者不變，摩擦力大小就固定。
破解各時(shí)刻：
t=5s（在3-6s加速段）：物體在滑動(dòng)，摩擦力已是滑動(dòng)摩擦力=60N。
6-9s（減速段）：物體仍在滑動(dòng)，摩擦力仍是60N。速度減小說明合力向后，即推力F?<摩擦力(60N)。
9-12s（勻速段）：推力F?=摩擦力=60N。
誤區(qū)警示：千萬別認(rèn)為減速時(shí)摩擦力會(huì)變小！減速是因?yàn)橥屏π∮谀Σ亮ΓΣ亮Ρ旧聿蛔儭?/p>
題2（運(yùn)動(dòng)描述與選項(xiàng)判斷）
物體受拉力F作用，運(yùn)動(dòng)情況描述如下：
0-3s：靜止→拉力F?=靜摩擦力
3-6s：勻加速→拉力F?>滑動(dòng)摩擦力
6-9s：勻速→拉力F?=滑動(dòng)摩擦力
選項(xiàng)剖析：
A.物體一直勻速？錯(cuò)！經(jīng)歷了靜止、加速、勻速。
B.9s內(nèi)路程18m？圖中無路程信息，無法直接判斷。
C.t=1s時(shí)，若F=2N，則f>2N？t=1s在0-3s靜止段。靜止時(shí)，靜摩擦力始終等于拉力。此時(shí)拉力F=2N，靜摩擦力f也必為2N。選項(xiàng)說“大于”錯(cuò)誤。
D.t=3s到t=6s（加速段），摩擦力不變？正確！此階段物體已開始滑動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力大小恒定，只取決于壓力和接觸面。
題3（F-t圖與v-t圖結(jié)合）
圖像顯示：
0-2s：速度為零（靜止）→拉力F?從0增大至3N。
2-6s：速度保持一定（勻速）→拉力F?=3N=滑動(dòng)摩擦力。
6s后：拉力F?變?。ň唧w值圖未顯），速度開始下降（減速）→拉力F?<滑動(dòng)摩擦力。
求t=7s時(shí)的摩擦力：t=7s處于6s后的減速階段。關(guān)鍵點(diǎn)：物體仍在向前滑動(dòng)！只要在滑動(dòng)，且壓力、接觸面不變，滑動(dòng)摩擦力大小就與勻速時(shí)相同。勻速段(2-6s)時(shí)F?=3N=f，故t=7s時(shí)摩擦力仍為3N。
核心結(jié)論：滑動(dòng)摩擦力大小恒定，與物體速度大小、是否勻速無關(guān)！
二、圖像題的通用破題法則
識別運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：緊盯v-t圖或運(yùn)動(dòng)描述，判斷每一刻物體是靜止、勻速、加速還是減速。這是解題根基。
關(guān)聯(lián)受力關(guān)系：
靜止或勻速：合力為零。推力/拉力=摩擦力。
加速：合力向前。推力/拉力>摩擦力。
減速：合力向后。推力/拉力<摩擦力。
鎖定滑動(dòng)摩擦力：一旦物體開始滑動(dòng)（無論勻速、加速、減速），只要壓力和接觸面不變，滑動(dòng)摩擦力大小立即固定不變。這個(gè)值通常在勻速段求出。
警惕“靜”“動(dòng)”轉(zhuǎn)換點(diǎn)：物體從靜止到滑動(dòng)瞬間，摩擦力從靜摩擦力突變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力（通?；瑒?dòng)摩擦力小于最大靜摩擦力）。
＞＞栽坑重災(zāi)區(qū)警示：
減速≠摩擦力變??！減速是推力小于摩擦力的結(jié)果，摩擦力本身不變。
滑動(dòng)中摩擦力恒定！只要在滑動(dòng)，無論加速、勻速、減速，摩擦力大小都一樣。
靜止時(shí)摩擦力可變！靜摩擦力會(huì)隨外力增大而增大，直至達(dá)到最大靜摩擦力。
三、從錯(cuò)題到逆襲：你的“物理財(cái)富密碼”
這三道題，表面考摩擦力，實(shí)則考察對運(yùn)動(dòng)與受力關(guān)系的深刻理解及圖像信息的精準(zhǔn)提取能力。許多同學(xué)失分，本質(zhì)在于：
機(jī)械記憶公式：忽略了對物理過程（狀態(tài)變化）的動(dòng)態(tài)分析。
圖像閱讀能力弱：無法將F-t圖、v-t圖與物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)、受力狀態(tài)一一對應(yīng)。
概念理解模糊：對靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的區(qū)別、滑動(dòng)摩擦力大小決定因素理解不透。
如何把“錯(cuò)題”變成“黃金題”？
深挖錯(cuò)誤根源：錯(cuò)題后別只記答案，要問自己：我錯(cuò)在混淆概念（如靜/滑動(dòng)摩擦）？誤判運(yùn)動(dòng)狀態(tài)？還是沒抓住圖像關(guān)鍵點(diǎn)？如題1中6-9s減速段的摩擦力判斷就是典型深坑。
建立“狀態(tài)-受力”模型：針對錯(cuò)題，清晰地畫出物體在不同時(shí)間段（靜止、加速、勻速、減速）的受力示意圖，明確合力方向與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的因果關(guān)系。把抽象圖像轉(zhuǎn)化為具體場景。
提煉核心結(jié)論：從錯(cuò)題中總結(jié)普適規(guī)律。如本題核心結(jié)論：“物體一旦滑動(dòng)，摩擦力大小即固定，由勻速段確定，且減速時(shí)該摩擦力大于推力”。這比背公式更有效。
歸類強(qiáng)化：將同類錯(cuò)題（如涉及v-t圖、F-t圖分析的摩擦力問題）整理在一起。反復(fù)對比練習(xí)，固化正確的分析路徑。
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來源：紅網(wǎng)
作者：華卓逸
編輯：信高峯
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