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我所认识的摩擦力

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  摘 要:摩擦力在生活中无处不在,它是非常重要的一个力。摩擦力分为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力,每种摩擦力各有其特点。流体的阻力又与固体摩擦力不同。摩擦力有利有弊,增加有利摩擦,减少有害摩擦,让摩擦力更好地为人类服务。
  关键词:摩擦力;性质;定律
  摩擦是一种常见现象,摩擦力在生活中无处不在。小时候,我喜欢滑旱冰,在马路上滑,滑得慢,在旱冰场上滑,有飞一样的感觉。这是因为旱冰场光滑,摩擦力变小了。当时我想,要是没有摩擦力该多好,那我就滑得更快。
  摩擦力是非常重要的一个力。我时常想象,假如没有摩擦力,我们的生活该是什么样子?假如没有摩擦力,我会连一双筷子也拿不住,我也没法夹菜、咀嚼;假如没有摩擦力,螺钉就不能旋紧,空调、钟表等物品就不能挂在墙上;假如没有摩擦力,人们无法走路,更无法完成各项体育运动。如果没有摩擦力,人们的衣食住行都要受到影响世界都不知变成什么样子了。
  摩擦力按性质通常分为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。两个接触的物体,当一个物体相对另一个物体有相对运动趋势时产生的摩擦力叫静摩擦力。静摩擦力代表一种趋势,往往被忽略了。动摩擦因数是滑动摩擦力和接触面压力的比值。不同材质的物体的动摩擦因数不同,物体越粗糙,动摩擦因数越大。在摩擦力实验中,在拉动木块瞬间,弹簧测力计读数会变小。这是因为动摩擦因数略小于静摩擦因数。一个物体在另一个物体表面滚动时产生的摩擦力叫滚动摩擦力。当压力相同时,滚动摩擦力比滑动摩擦力小很多。人们把拉杆旅行箱装上轮子,就是利用这个原理。
  人类很早就开始应用摩擦力,人们对摩擦力也进行了艰苦的探索与研究。人类祖先的钻木取火就是摩擦力的应用,古埃及人建造金字塔时,曾在运送的大石块下面垫上圆形滚木。达・芬奇(1452―1519)第一个对摩擦力提出了科学的论断。他认识到摩擦力与载荷成正比,而与名义接触面积无关。约在1780年,库仑提出第三条摩擦定律,即摩擦力与速度无关。这三条定律作为公理一直沿用至今。这三条定律适用于固体表面之间的摩擦,也就是干摩擦。
  除了干摩擦,我们的生活中还有流体摩擦。飞机或潜艇做成流线型,这是为什么呢?减少阻力。因为飞机在空中飞行,要受到空气的阻力,潜艇在水中航行,要受到水的阻力。广义上说,物体受到的所有阻力,都可称为摩擦力。空气和水都有流动性,统称为流体。流体阻力与物体相对于流体的速度有关,速度越大,阻力越大。高铁火车头做成流线型“子弹头”造型,是为了减少阻力。流体的阻力还跟物体的横截面积有关。降落伞打开时,横截面积增大,所受阻力增大。一般来说,空气阻力比液体阻力、固体间的摩擦力都要小很多。这是因为空气的黏度比液体黏度要小很多,所以飞机的速度比轮船快许多倍。磁悬浮列车靠电力使列车悬浮在轨道上,速度可达500公里/小时。
  没学摩擦力前,我认为物体间相对运动才产生摩擦力,摩擦力总与运动方向相反,它是阻碍物体运动的力,它越小越好。事实是任何事情都不是绝对的。我们小时候爬树,由于重力作用,使身体相对树有下滑的趋势。这时,我们受到树的向上的静摩擦力,阻碍身体下滑,所以摩擦力的方向与我们向上爬的方向相同。因此,我们受到向前的摩擦力,与我们的走路方向相同。以上两例中摩擦力均为动力。摩擦力并非越小越好。冬天路面结冰,为了防滑,人们给汽车装了防滑链,或者在路面上撒灰渣。这是通过增大接触面的粗糙程度来增加摩擦力。人们装修时,卫生间地板铺粗糙花纹的防滑瓷砖,这也是为了加大摩擦力。
  摩擦力在更多情况下给我们带来了便利与帮助,但有时它也给我们带来了麻烦与不便。比如,机器的轴与轴承之间带来的摩擦,使一部分有用的能量被无偿地消耗掉了,人们用加润滑油来减少摩擦。为了保护宇航员和各种仪器设备,人们不得不付出很大的代价,用耐高温的特种合金制造船体,并且还在外壳加了耐高温材料。
  摩擦力有利有弊,在我们的生活、生产中不可缺少。我们应通过所学知识,积极思考,增加有益摩擦,减少有害摩擦,让摩擦力更好地为人类服务。
  参考文献:
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  [2]吴凤艳.如何适应高中物理.科教文汇,2007(5X).
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  [5]肖萍.新课标下追求个性化高中物理课堂[J].中学物理教学参考,2010.
  作者简介:王诺舟,男,1997年6月10日出生,就职于湖南师范大学附属中学,研究方向:对摩擦力的认识。
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