浅谈对摩擦力的一些认识

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　　[摘要]两个互相接触并互相挤压的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力就叫做摩擦力。摩擦力与我们的生活息息相关，世界上的万事万物之间充满了摩擦力，摩擦力无处不在，无时不有，没有了摩擦力的世界是难以想象的。
　　[关键词]摩擦力 利和弊 接触面 方向 大小 相对运动 相对运动趋势
　　一、认识生活中的摩擦力
　　摩擦是一种极为普遍的现象，摩擦在实际生活中的例子也有很多，如：抓住物体需要摩擦，传递物体需要摩擦，甚至连走路也要靠摩擦，踢出去的足球会慢慢停下来，是由于受到摩擦力的作用。用力推一辆汽车，没有推动，也是由于摩擦力的作用。人们洗手时双手摩擦把手上的灰尘洗掉;洗衣机洗衣时转动使衣服和水产生摩擦;吃东西时牙齿和食物发生摩擦;用拖把擦地，用布擦桌子，用板擦擦黑板都会产生摩擦。
　　摩擦力的利与弊
　　我们下面举一些生活中利用摩擦力的例子，如皮带传动需要拉紧皮带并在皮带上涂“皮带蜡”增大摩擦，铁钉固定在墙上也要靠摩擦。塑料瓶盖上有一些竖纹，增大摩擦。车轮上的花纹，增大摩擦。给二胡的弓上涂松香，增大摩擦。事物都是一分为二的。刚才我们介绍的是摩擦力作为人类助手的一面，不过有时候，摩擦力也确实给我们的日常生活增加了一些麻烦。例如：机器开动时，滑动部件之间因摩擦而浪费动力，还会使机器的部件磨损，缩短寿命，所以要在机器转动部分安装滚动轴承并加润滑油，减小摩擦。机械手表戴久了要给它上油，减小摩擦。磁悬浮列车，减小摩擦。车轮作成圆的，减小摩擦。如果没有摩擦力，这个世界会如何呢？
　　二、没有摩擦力的世界
　　首先，也是最基本的，我们无法行动，脚与地面没有了摩擦，而没有摩擦力的道路比冰还滑，人一走动就会滑倒，而且滑倒后就无法站立，我们既站不稳，也无法行走，人们简直寸步难行。假如没有了摩擦力，自行车、汽车、火车、飞机都不能开动。这些车子还没发动就打滑，要么就是车子开起来了就停不下来，没有阻碍它运动的力，就只能无限滑下去最后与其它车相撞造成一起又一起的交通事故。
　　第二，假如没有了摩擦力，我们无法拿起任何东西，我们能拿东西靠的就是摩擦力，摩擦力来自于物体本身的凹凸和我们手上的指纹，而没有了摩擦力，物体与手都很光滑，当然拿不起东西，只能干着急，不仅拿不起东西，拧盖子扭把手，一系列的力的作用都无法进行，生活处处困难重重。想写字却拿不起笔，笔又不能和纸产生摩擦写字，想吃饭碗筷却拿不住，手拿筷子要靠手与筷子之间的摩擦力，没有摩擦力就拿不稳筷子，筷子怎么也夹不住菜，牙齿也更不能咬住饭菜了，人就无法吃东西了，想喝水又提不起杯子;想穿衣服却拿不起穿不上;想工作劳动，但任何工具都一次次从手上滑落……这样的话，人们会多么无助。如果没有了摩擦，那么以后我们就再也不能够欣赏美妙的小提琴演奏的音乐，因为只有弓和弦的摩擦产生振动才发出了声音。总之，假如没有摩擦力的存在，那么人们的衣、食、住、行都很难解决。如果衣食住行、学习、生活、工作、劳动等所有方面人们都因拿不起东西这个小小的因素困扰，人们还怎么有最基本的生存，更别提发展了。我们可能幻想过如果没有摩擦，干什么事情都将不会有阻力，可等我们真正到了没有摩擦力的世界，才感受到摩擦力的重要。摩擦力有利也有弊，我们应该尽量减少那些有害摩擦，学会利用摩擦造福人类。
　　三、走进摩擦的物理世界
　　（一）摩擦力产生的条件
　　在高中物理中要形成摩擦力，必须满足三个条件：（1）接触面粗糙;（2）两个物体之间有弹力;（3）有相对运动或相对运动趋势。这三个条件缺一不可，必须同时满足才能产生摩擦力。我们以实例来说明：1、手平放在桌面上，用力推，让手在桌面上运动，感受有没有一个阻碍手运动的力？2、手平放在桌面上，用力推，保持手不动，感受有没有一个阻碍手运动的力？3、手平放在桌面上，不推，保持手不动，感受有没有一个阻碍手运动的力？显而易见在上述三种情况下能够产生摩擦力的只有1、2，第3种情况是不可以的，并且1、2的种类也有不同。摩擦力包括静摩擦力，滑动摩擦力和滚动摩擦力。
　　（二）正确判断摩擦力的方向
　　我们在求解摩擦力的大小前，首先要正确判断摩擦力的方向，那么如何判断摩擦力的方向呢？关键在于要正确理解物体运动方向以及物体相对运动或者相对运动趋势的概念，并将二者进行区分。物体的运动方向一般指物体相对于地面运动的方向，而物体的相对运动或相对运动趋势是指物体相对于接触物体的运动方向或运动趋势。所以，我们在判断摩擦力方向时一定要先找准参照物。
　　静摩擦力的方向总是沿着接触面，并与物体的相对运动趋势方向相反。有静摩擦力作用的两物体是“相对”静止的，即这两个物体互为参考系时是静止的，而以其他物体为参考系时并不一定静止，所以一个物体受到静摩擦力作用时不一定静止，也有可能是运动的。我们平常判断静摩擦力的方向常用到下面四个方法：（a）条件判断法：接触面之间有压力，粗糙而且有相对运动趋势。（b）假设法：假设两物体间无静摩擦力，看物体是否相对滑动，如果物体间产生了相对滑动，那么物体间就有静摩擦力，而且静摩擦力的方向与相对滑动方向相反;如果物体间没有相对滑动，那么就没有静摩擦力。（c）力的作用效果判断法：如果相互接触的物体间存在摩擦力，则必有相应的作用效果，平衡其他作用力或改变受力物体的运动状态，可据此判断是否存在静摩擦力及方向。（d）相互作用判断法：利用力的相互作用性，若甲對乙有静摩擦力，则乙对甲也有静摩擦力，据此可以判断静摩擦力的存在和方向。
　　（三）摩擦力的大小
　　（1）滑动摩擦力的大小：F=uFN由此公式可以看出F的大小与FN成正比，与物体的运动状态无关。动摩擦因数¨与接触面的粗糙程度和材料有关，与物体间的压力、相对运动的速度及接触面的大小均无关。此公式中的FN是指物体与接触面间的正压力，不一定等于物体的重力，求FN要根据物体的受力情况而定。
　　（2）静摩擦力的大小范围：0
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