生活中的摩擦力

生活中的摩擦力生活中的摩擦力在物理课中，我们学习力的时候，曾学到过关于摩擦力的知识。当时我们经常遇见的问题就是比如：传送带上放物体啊，或者告诉你小车在做匀速直线运动，以及它的质量和滑动摩擦系数，要你求受到的滑动摩擦力等等这类题目。但是这些我们在实际生活中是不太遇见的。而这次我所要研究的是生活中的摩擦力，是我们广泛熟悉，常常遇见却又不甚了解的东西。摩擦力是无处不在的。忽视摩擦，就可能发生灾难，离开了摩擦力，我们将寸步难行，一事无成。如果没有了摩擦力，桌面会放不住东西。房间里的家具会在重力的作用下朝低处汇拢。你会...

生活中的摩擦力在物理课中，我们学习力的时候，曾学到过关于摩擦力的知识。当时我们经常遇见的问题就是比如：传送带上放物体啊，或者告诉你小车在做匀速直线运动，以及它的质量和滑动摩擦系数，要你求受到的滑动摩擦力等等这类题目。但是这些我们在实际生活中是不太遇见的。而这次我所要研究的是生活中的摩擦力，是我们广泛熟悉，常常遇见却又不甚了解的东西。摩擦力是无处不在的。忽视摩擦，就可能发生灾难，离开了摩擦力，我们将寸步难行，一事无成。如果没有了摩擦力，桌面会放不住东西。房间里的家具会在重力的作用下朝低处汇拢。你会连一支笔也握不住，因为重力将会让笔从你的手指间溜走。同样，你将永远也无法找到一张可以坐下的椅子，因为当你走进它，轻轻碰触它，一旦有一点点水平方向的分力，它就开始到处“横冲直撞”，直到你跑着追上它，试着将它停住，而当你再次试图坐上去的时候，刚才的一幕又将重演。当你端水给客人时，你也无法安全抵达，完成任务。家务事中，扫地、拖地板、擦窗等等，一系列的事情都要用到摩擦力。走路也不例外，这是每个人每天都必需碰到的事情。首先，你能站稳在地面上，就得靠鞋底与地面的静摩擦力，使你不至于向低处滑去。当你迈开右脚时，是你下意识地先用左脚蹬地，地面则通过它对鞋底的静摩擦力，给你一个向前的反向作用力，使你能完成跨出的这一步。这又使我们想到百米赛跑起跑阶段，运动员双足不断向后蹬场地应能提供足够的向前的静摩擦力，才能使运动员在数秒之内达到 10米/秒以上的速度。一旦冲过终点线，则又得靠运动员前蹬时向后的摩擦力减速。在室内运动场里，由于直跑道不够长，不得不采用斜坡或软坐垫来帮助减速。而在拔河比赛中，实际上比的是摩擦力，因为根据牛顿第三定律，同一条绳子上两队互相的拉力是相同的，摩擦力大的那一对自然获胜，所以，以后我们去参加这类比赛要挑选摩擦力大一点的运动鞋。以上的那些例子有滑动摩擦，有静摩擦，有需要较大摩擦力的，有需要较小摩擦力的，这样看来，动摩擦与静摩擦都在我们的生活中扮演着重要的角色，因此，静摩擦大些好，滑动摩擦以小为宜，这也不是一概而论的。在汽车身上，也有动、静摩擦相互对立与统一的存在。驾驶员停车时，要把车刹住，这一过程中受到动摩擦。汽车启动时，发动机通过变速装置带动驱动轮，让轮胎边通过静摩擦力给轮胎一个向前的反作用力，使车朝前开动。这时，提供给汽车的静摩擦力不能太小，否则汽车可能打滑。另一方面，人们经常给汽车加润滑油，目的尽量减少内部摩擦，内部摩擦大了，就会消耗掉更多的能量，或者说要做更多的无用功。为此，汽车甚至有一整套润滑系统。没有燃油，汽车固然不能开动，但若没有了润滑油，汽车也是寸步难行。勉强开动，必然导致机件快速磨损，甚至发热起火。现在让我们来研究一下汽车的刹车。通过查找资料发现，原来在刹车这一过程中，还有这么些学问。汽车的刹车是性命攸关的，容不得半点差错。我们有时会看到交通警用卷尺测量肇事汽车刹车印痕的长度，据以确认事故责任。其次，凡留下长长的，连续的刹车印痕的，这种刹车方法本身就有问题—— 没有最大限度的利用静摩擦力，以至刹车距离较长，且在砂型和过程中无法对车进行转向控制。下面我们就用现在所学过的知识来计算一下。假设踩下刹车的初速v0=20m/s,a=f/m=uN/m=umg/m=ug,取 u=0.5,g=10m/s2,则a=-5m/s2,所以，从开始刹车后一直到停止所通过的距离S=Vt2-V02/2a=40m,看到这个数字后，是不是非常惊奇，也就是说汽车要滑行约一个半篮球场那么大的一段距离。也难怪会发生事故。而如果采用“点”刹法，即快速地踩、放、踩、放……一方面充分利用刹车装置的“内摩擦”使车轮转速迅速下降，另一方面反复利用轮胎跟地面的静摩擦力就能使汽车更快地减速，并保持能让汽车转向的能力，从而可以避免许多损失。事实证明，有经验的驾驶员会在紧急情况下采用点刹；而经验不足的驾驶员往往因“一刹到底”而导致事故。看来摩擦力的应用还有那么多的学问，真是值得认真对待，我们要好好利用摩擦力，为人类造福，如果忽视了摩擦的存在，那离危险真的就不远了。因此，这也就是我们搞研究性课题的意义所在，为实际生活提供更好的服务。杨亦辰

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