我所認識的摩擦力

摘 要：摩擦力在生活中無處不在，它是非常重要的一個力。摩擦力分為靜摩擦力、滑動摩擦力和滾動摩擦力，每種摩擦力各有其特點。流體的阻力又與固體摩擦力不同。摩擦力有利有弊，增加有利摩擦，減少有害摩擦，讓摩擦力更好地為人類服務。

關鍵詞：摩擦力；性質；定律

摩擦是一種常見現象，摩擦力在生活中無處不在。小時候，我喜歡滑旱冰，在馬路上滑，滑得慢，在旱冰場上滑，有飛一樣的感覺。這是因為旱冰場光滑，摩擦力變小了。當時我想，要是沒有摩擦力該多好，那我就滑得更快。

摩擦力是非常重要的一個力。我時常想象，假如沒有摩擦力，我們的生活該是什么樣子？假如沒有摩擦力，我會連一雙筷子也拿不住，我也沒法夾菜、咀嚼；假如沒有摩擦力，螺釘就不能旋緊，空調、鐘表等物品就不能掛在墻上；假如沒有摩擦力，人們無法走路，更無法完成各項體育運動。如果沒有摩擦力，人們的衣食住行都要受到影響世界都不知變成什么樣子了。

摩擦力按性質通常分為靜摩擦力、滑動摩擦力和滾動摩擦力。兩個接觸的物體，當一個物體相對另一個物體有相對運動趨勢時產生的摩擦力叫靜摩擦力。靜摩擦力代表一種趨勢，往往被忽略了。動摩擦因數是滑動摩擦力和接觸面壓力的比值。不同材質的物體的動摩擦因數不同，物體越粗糙，動摩擦因數越大。在摩擦力實驗中，在拉動木塊瞬間，彈簧測力計讀數會變小。這是因為動摩擦因數略小于靜摩擦因數。一個物體在另一個物體表面滾動時產生的摩擦力叫滾動摩擦力。當壓力相同時，滾動摩擦力比滑動摩擦力小很多。人們把拉桿旅行箱裝上輪子，就是利用這個原理。

人類很早就開始應用摩擦力，人們對摩擦力也進行了艱苦的探索與研究。人類祖先的鉆木取火就是摩擦力的應用，古埃及人建造金字塔時，曾在運送的大石塊下面墊上圓形滾木。達·芬奇（1452—1519）第一個對摩擦力提出了科學的論斷。他認識到摩擦力與載荷成正比，而與名義接觸面積無關。約在1780年，庫侖提出第三條摩擦定律，即摩擦力與速度無關。這三條定律作為公理一直沿用至今。這三條定律適用于固體表面之間的摩擦，也就是干摩擦。

除了干摩擦，我們的生活中還有流體摩擦。飛機或潛艇做成流線型，這是為什么呢？減少阻力。因為飛機在空中飛行，要受到空氣的阻力，潛艇在水中航行，要受到水的阻力。廣義上說，物體受到的所有阻力，都可稱為摩擦力。空氣和水都有流動性，統稱為流體。流體阻力與物體相對于流體的速度有關，速度越大，阻力越大。高鐵火車頭做成流線型“子彈頭”造型，是為了減少阻力。流體的阻力還跟物體的橫截面積有關。降落傘打開時，橫截面積增大，所受阻力增大。一般來說，空氣阻力比液體阻力、固體間的摩擦力都要小很多。這是因為空氣的黏度比液體黏度要小很多，所以飛機的速度比輪船快許多倍。磁懸浮列車靠電力使列車懸浮在軌道上，速度可達500公里/小時。

沒學摩擦力前，我認為物體間相對運動才產生摩擦力，摩擦力總與運動方向相反，它是阻礙物體運動的力，它越小越好。事實是任何事情都不是絕對的。我們小時候爬樹，由于重力作用，使身體相對樹有下滑的趨勢。這時，我們受到樹的向上的靜摩擦力，阻礙身體下滑，所以摩擦力的方向與我們向上爬的方向相同。因此，我們受到向前的摩擦力，與我們的走路方向相同。以上兩例中摩擦力均為動力。摩擦力并非越小越好。冬天路面結冰，為了防滑，人們給汽車裝了防滑鏈，或者在路面上撒灰渣。這是通過增大接觸面的粗糙程度來增加摩擦力。人們裝修時，衛生間地板鋪粗糙花紋的防滑瓷磚，這也是為了加大摩擦力。

摩擦力在更多情況下給我們帶來了便利與幫助，但有時它也給我們帶來了麻煩與不便。比如，機器的軸與軸承之間帶來的摩擦，使一部分有用的能量被無償地消耗掉了，人們用加潤滑油來減少摩擦。為了保護宇航員和各種儀器設備，人們不得不付出很大的代價，用耐高溫的特種合金制造船體，并且還在外殼加了耐高溫材料。

摩擦力有利有弊，在我們的生活、生產中不可缺少。我們應通過所學知識，積極思考，增加有益摩擦，減少有害摩擦，讓摩擦力更好地為人類服務。

參考文獻：

[1]J·霍林.摩擦學原理[M].機械工業出版社，1981.

[2]吳鳳艷.如何適應高中物理.科教文匯，2007（5X）.

[3]任曉芳.打破思維定式學，適應高中物理.呂梁教育學院學報，2004（4）.

[4]王震，周嵐.淺談初高中物理教學銜接問題及對策.物理教學探討，2011（9）.

[5]肖萍.新課標下追求個性化高中物理課堂[J].中學物理教學參考，2010.

作者簡介：王諾舟，男，1997年6月10日出生，就職于湖南師范大學附屬中學，研究方向：對摩擦力的認識。