物理與生活——假如生活沒有摩擦力

1、5物理與生活物理與生活假如生活沒有摩擦力如果生活中沒有摩擦力，那么人們的生活將會(huì)變得沒有秩序。2014.7宛松韜中央工藝美術(shù)學(xué)院附屬中學(xué)2014.7一、什么是摩擦力摩擦力是兩個(gè)表面接觸的物體相互運(yùn)動(dòng)時(shí)或有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)互相施加的一種物理力。廣義地物體在液體和氣體中運(yùn)動(dòng)時(shí)也受到摩擦力。摩擦力的定義：兩個(gè)互相接觸的物體有彈力，當(dāng)它們要發(fā)生或有趨勢(shì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，這種力就叫做摩擦力。出現(xiàn)摩擦力的條件：1.物體間相互接觸；2.物體間有相互擠壓作用；3.物體接觸面粗糙；4.物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)。摩擦力分為滑動(dòng)摩擦力、滾動(dòng)摩擦力、滾壓摩擦力、轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦力和靜摩擦

2、力等?；瑒?dòng)摩擦力：當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滑動(dòng)時(shí)，會(huì)受到另一個(gè)物體阻礙它滑動(dòng)的力叫“滑動(dòng)摩擦力”。滾動(dòng)摩擦力：一個(gè)物體對(duì)在它表面上滾動(dòng)的物體產(chǎn)生的摩擦，就叫做“滾動(dòng)摩擦力”，它比滑動(dòng)摩擦小得多。滾壓摩擦力：假如滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)和滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)同時(shí)存在，那么這種混合摩擦也被稱為滾壓摩擦。轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦力：一個(gè)球沿其垂直于一個(gè)平面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的摩擦力被稱為轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦，它與轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的力矩T有關(guān)靜摩擦力：若兩相互接觸且相互擠壓，而又相對(duì)靜止的物體，在外力作用下如只具有相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)，而又未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則它們接觸面之間出現(xiàn)的阻礙發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的力，謂之“靜摩擦力”。一個(gè)物體相對(duì)它隨外力的變化而變化，當(dāng)靜摩擦力增大到最大

3、靜摩擦?xí)r，物體就會(huì)運(yùn)動(dòng)起來。二、什么時(shí)候要加大（減?。┠Σ亮υ黾幽Σ亮Φ姆椒ǎ?.增大接觸面粗糙程度；2.增大壓力；3.化滾動(dòng)摩擦為滑動(dòng)摩擦。增大摩擦：體操運(yùn)動(dòng)員在比賽前往手上涂鎂粉增加摩擦防止打滑；輪胎上（鞋底）的花紋增大摩擦防止打滑；筷子夾菜增加壓力增大摩擦等。減小摩擦力的方法：1.用滾動(dòng)代替滑動(dòng)；2.使接觸面分離【加潤滑油。在物體接觸面形成一層氣墊磁懸浮】；3.減小壓力；4.減小物體接觸面粗糙程度。減小摩擦：添加軸承用滾動(dòng)代替滑動(dòng)減小摩擦；軸承加潤滑油減小摩擦；磁懸浮列車懸?。鈮|船懸?。p小摩擦等。三、如果摩擦力消失（一）、如果沒有滑動(dòng)摩擦力如果沒有滑動(dòng)摩擦力，那么物體在受力平衡時(shí)是靜

4、止的，一旦推力大于最大靜摩擦力，那么即使不費(fèi)絲毫的力氣，物體就會(huì)一直地滑行。我們可以做一個(gè)推理。在毛巾表面的水平木板上想使木塊勻速直線運(yùn)動(dòng)（指滑行），要費(fèi)比較大的力，牽引力的大小是等于滑動(dòng)摩擦力的大小，這是因?yàn)榇藭r(shí)木塊勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡，重力和支持力是一對(duì)平衡力，摩擦力和牽引力是一對(duì)平衡力，根據(jù)二力平衡得知，摩擦力等于牽引力。當(dāng)水平木板的表面不是毛巾，而是細(xì)棉布，那么同樣的木塊想使它保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力就沒有剛才那么大了，這就說明，摩擦力更小了。當(dāng)水平木板的表面不加任何材質(zhì)，只是平滑木質(zhì)表面，同一個(gè)木塊保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力會(huì)更小，摩擦力也就更小。當(dāng)換成玻璃表面，或是冰表面，那么在其

5、他條件不變的情況下，所需牽引力會(huì)更小，摩擦力也就更小。通過上述實(shí)驗(yàn)可得出，摩擦力的大小影響著使物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)的牽引力的大小。由此可以得出推論：當(dāng)滑動(dòng)摩擦力消失時(shí)，使物體貼著其他物體表面保持勻速直線運(yùn)動(dòng)（滑動(dòng)）不需要力。如果生活中真是這樣（滑動(dòng)摩擦力消失），那么可就亂了套：走路時(shí)腳往后一蹬（靜摩擦力并沒有消失），人身體就飛速地向前滑去，那真是可以說是天天在滑冰，可使你想停下來是幾乎不可能的，除非撞墻；大多數(shù)車輛的剎車是靠剎車片或剎車皮增加壓力造成滑動(dòng)摩擦力來減速的，滑動(dòng)摩擦力如果消失了，那么一旦把車子啟動(dòng)，車子就停不下來了，因?yàn)閯x車系統(tǒng)不論怎么增加壓力，滑動(dòng)摩擦力也不會(huì)有，那么也就不會(huì)停下

6、來了，如果車輪抱死，車速慢的情況下也許會(huì)使車停下，但是車速太快，會(huì)造成車輪在地面滑動(dòng)，而滑動(dòng)并沒有摩擦力，會(huì)永遠(yuǎn)不停下，而車輪的滾動(dòng)所造成的滾動(dòng)摩擦力并沒有消失，這只能指望車自己慢慢停下，若真如此，那么將會(huì)發(fā)生一系列的車禍。（二）、如果沒有滾動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力對(duì)人們的影響很大，相對(duì)來講，滾動(dòng)摩擦力對(duì)人們的影響就小多了。而且滾動(dòng)摩擦經(jīng)常是用于軸承、滑輪等等。對(duì)于這些物體，滾動(dòng)摩擦當(dāng)然是越小越好，如果沒有滾動(dòng)摩擦，那么吊車會(huì)省很多能量（熱）去克服滾動(dòng)摩擦力；蹬自行車時(shí)腳蹬的轉(zhuǎn)動(dòng)造成的滾動(dòng)摩擦力也會(huì)消失，這也會(huì)省很多能量（熱）。可使你有沒有想過，雖然滾動(dòng)摩擦力消失后益處很多，但是它也會(huì)對(duì)生活造成影響

7、，例如推土機(jī)的履帶轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，因?yàn)闆]有滾動(dòng)摩擦力，以至于無法產(chǎn)生反作用力，也就無法推動(dòng)沙土等等。（三）、如果沒有靜摩擦力靜摩擦力在生活中作用也很大。如果沒有靜摩擦力，那么人的走路、跑步都不能進(jìn)行。原因很簡單：走路時(shí)腳蹬地，此時(shí)腳用力向后，但是并沒有向后滑動(dòng)，此時(shí)腳受到的摩擦力是靜摩擦力，也就是有相互運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)的摩擦力。那么沒有靜摩擦力，腳向后一蹬，就向后滑動(dòng)，這樣一來，人就永遠(yuǎn)也沒法走路，沒法跑步，甚至連起床、翻身也是件麻煩事。（四）、如果一切摩擦力都消失如果在現(xiàn)實(shí)生活中一切摩擦力都消失，那么就會(huì)出現(xiàn)各種讓人無法想象的事情。不必多說，在上三節(jié)中都有所涉及。四、假設(shè)的不可能性在文章的開頭，我們假設(shè)摩擦力消失。但是在生活中，摩擦力并不會(huì)突然在某一天的清晨消失，原因有二。（一）、摩擦力的定義這樣說：“兩個(gè)互相接觸的物體有彈力，當(dāng)它們要發(fā)生或有趨勢(shì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，這種力就叫做摩擦力?！蹦Σ亮κ墙佑|的物體相互運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的阻礙運(yùn)動(dòng)的力。也就是說，只要互相接觸的有相互運(yùn)動(dòng)，就有摩擦力的存在。摩擦力并不會(huì)因?yàn)槟撤N特殊的原因而消失，使互相接觸的物體相互運(yùn)動(dòng)時(shí)沒有摩擦力。（二）、我們所生活的世界，是在有摩擦力、重力等等的基礎(chǔ)上建立的。即使并不明白上述的原因（一），也能夠想明白