摩擦力的内涵和作用分析

2018-12-25 08:08望楚佩湖北省武汉市第三中学
数码世界 2018年4期
关键词:摩擦力摩擦物体

望楚佩 湖北省武汉市第三中学

针对高中阶段的物理课程而言,在三类经常见到的性质力当中,最难理解且命题考查频率相对较高的则是摩擦力。并且,在较多综合性的题目中,也会考察到关于摩擦力的一些内容,所以,我们必须全面掌握摩擦力的内涵和作用,这样才能够在遇到相关问题时快速且正确的将此解出,从而使自身的解题能力得到有效提升。

1 摩擦力的内涵

两个相互接触的物体,在它们要产生或者已经产生相对运动的情况下,便会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,而这种力则被称之为摩擦力。两个物体间产生摩擦力,应当满足以下几个条件:第一,两个物体之间需要相互接触;第二,两个物体相之间会相互挤压,进而出现形变或者弹力(正压力);第三,两个物体之间的接触面较为粗糙;第四,两个物体之间具有相对运动趋势或者相对运动。

关于摩擦力的分类,其是根据两个物体间是否具有相对运动或者相对运动趋势完成,主要可以分成两种类型:第一,静摩擦力。其产生在两个“相对运动趋势”的物体间,所以两个物体间应当保持相对静止。不过与地面进行比较,物体可能处于运动状态,也可能处于静止状态。第二,滑动摩擦力。其主要产生在两个“相对运动”的物体间,和物体本身的运动状态并无任何关联。尽管经常见到的滑动摩擦力一般出现在运动的物体上,不过静止的物体也同样会产生滑动摩擦力。比如,某一物体在桌面上滑行,桌子处于静止状态,不过和物体却属于相对运动,因而桌子所受到的摩擦力使滑动摩擦力。由此则可看出,静止的物体也会受到滑动摩擦力的作用,不管是静摩擦力或者滑动摩擦力,均由两个物体为相对静止或者相对运动决定,而并非运动或者静止。

2 摩擦力的作用

针对社会生活来讲,摩擦力具有两面性,其不仅有助于人们的生产过程,同时也会产生一定的不利影响。比如,人体在行走时,通常脚掌都是向后用力,而体重自然会对路面产生相应压力,此时,行走则成为路面与脚掌间的摩擦力,我们也正是在这种摩擦力的作用下,才可以继续向前行走。如果世界上没有摩擦力作用,那么我们向前行走时,只能够依赖于向后推其它东西,而汽车在平滑的地面上则不可能正常驾驶,只需消耗很小的力气推进,便可以使其处于行驶状态,不过想要让它停止,却是一件难以轻易完成的事情。

同时,摩擦力还会给我们的正常生活带来较多不便的地方,比如,汽车的轮子和地面间产生的摩擦力,在摩擦力和因摩擦力而产生的热量影响下,汽车轮胎会出现不同程度磨损与老化,从而使其寿命大幅下降。水流在水管当中的流动状态,主要是因为水与管壁之间的摩擦,对水流的实际速度造成了较大影响,从而导致开展大规模的输水工作相对较为困难。宇宙飞船的返回舱在返回地面的过程中,因为和大气之间的剧烈摩擦而出现大量热量,让返回舱像火球一般燃烧,以至在一定程度上加大了人类向太空进军的难度。而针对机械设备来讲,机械装置损坏最为关键的一个因素,则是因为轴承的摩擦所致。对摩擦力为动力或者阻力进行判断时,主要由其方向和物体运动的方向决定,如果方向相同或者成锐角则为动力,如果方向相反或者成钝角则为阻力,和其它因素没有关联。

3 摩擦力的规避与利用

生产力得以提升的主要标志,就是将工具或是物理定律加以合理应用,因此,针对不利于社会发展的摩擦力,应当采用相应措施进行有效规避。例如,对于机械轴承间的相互摩擦,则可以通过润滑油将此问题顺利解决。在不一样的机械表面间产生一个可以进行过渡的结构,从而使摩擦得到有效下降,或是把出现产摩擦的表面尽可能做到光洁,以此降低摩擦系数,进而使摩擦力得到进一步降低,实现损耗程度最小化。

针对摩擦力的应用来讲,我们在平时最容易见到的就是汽车在降雪天气中的防滑,经过加装轮子,则可以让具有粗糙程度的防滑网得到有效增强,进而在一定程度上加大汽车和路面之间的摩擦力,以至使汽车行驶中更加安全。当我们手中握着水杯,如若杯子逐渐向下滑落,为了不让其继续往下掉,那么就需要增加自身的握力,而增加握力的整个过程,实际上就是在摩擦系数不发生变化的状态下加大了,进而使手和水杯间的摩擦力得到了有效增加。

4 结束语

在目前高中阶段的物理课程中,摩擦力不仅是我们学习过程中的重难点知识内容,同时也是日常生活中经常见到的力的一种形式。摩擦力主要被划分成静摩擦力与滑动摩擦力,由于这两种力的摩擦力系数具有一定差异,所以人们会经过自身对此方面的深入分析,将不利的摩擦力加以规避,并合理利用对社会发展有益的摩擦力。因此,我们只要能够全面掌握这一知识点,那么必定能够促使自身对力的本质有一个正确认识,从而达到较好的学习效果。

[1]马燕,滕祖伟.对摩擦力的多角度分析[J].理科考试研究,2014(4):58-59.

[2]薛钦方.高中物理摩擦力问题的分析思路探析[J].数理化解题研究,2017(1):88-88.

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