我们一起学科学之认识摩擦力

我们一起学科学     发布时间:2020/6/4 15:20:50     访问量:

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。比如人们洗手时依靠双手摩擦把手上的灰尘洗掉;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力;美妙的管弦乐依靠弓和弦的摩擦产生振动才发出了声音;汽车依靠与地面的摩擦力向前行驶;火车头对车厢的拉力来源于火车车轮和铁轨之间的摩擦力。摩擦力无处不在,在我们的生活中只要物体相互接触都会产生摩擦力。

什么是摩擦力?一个物体与另一个物体接触并产生力时所受到的阻碍物体相对运动(或相对运动趋势)的力,叫做摩擦力。摩擦力的方向与物体相对运动(或相对运动趋势)的方向相反。摩擦力分为静摩擦力、滚动摩擦、滑动摩擦三种。

在生活中,摩擦力的大小主要受两个因素的影响。

摩擦力的大小与接触面间的压力大小有关,接触面粗糙程度一定时,压力越大摩擦力越大。生活中我们有这样的常识,当自行车车胎气不足的时候,骑起来更费力一些。

摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大。

现在我们通过分析拔河比赛中两队受力情况,来感受这两个因素对于摩擦力的影响。在拔河比赛中,只要所受的拉力小于与地面的最大静摩擦力,就不会被拉动。因此,增大与地面的摩擦力就成了胜负的关键。比如,穿上鞋底有凹凸花纹的鞋子,通过增大与接触面的粗糙程度,来增大摩擦力;队员的体重越重,对地面的压力越大,摩擦力也会增大;人向后仰或者用脚使劲蹬地,都是为了增大对地面的压力来增大摩擦力,以夺取比赛的胜利。

生活中,我们依靠摩擦力而生存,又因为摩擦力产生了一些烦恼。如何合理利用摩擦力,以及减少摩擦力对我们的困扰,才是关键。比如塑料瓶盖上有一些竖纹,就是为了增大摩擦力以方便拧开瓶盖;机械手表戴久了要给它上油,通过减小摩擦力来增加机械手表的使用寿命;汽车车轮上的花纹可以增大摩擦力,增加汽车的防滑功能;磁悬浮列车通过减少与地面的接触面积,来减少摩擦力,从而提升运行速度。

塑料瓶盖上的竖纹能够增大摩擦力汽车车轮上的花纹增大了与地面之间的摩擦力

假如没有了摩擦力,我们寸步难行;假如没有了摩擦力,自行车、汽车、火车、飞机完全无法发动;假如没有了摩擦力,就要追溯到远古时期的猿人们,他们不可能找到火种,不可能建造房屋,不可能有最基本的生存,不可能……更不可能发展到现在这个程度了;假如没有了摩擦力,运动着的物体将永远停不下来,整个地球将处在一个混乱的状态。

摩擦力无处不在,无处不有,感受摩擦力在生活中的魅力,才是最佳的选择,接下来,跟着科普老师一起,利用生活中的小物件,来感受一下无处不在的摩擦力。


科普实验一:一根筷子能将大米提起来吗?

科普实验二:薄薄的两本书却怎么都分不开,这是怎么回事?

科普实验三:毛巾经过简单折叠,就难以拉开,这是什么原理呢?



(供稿:宁罗贞)

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