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摩擦力|摩擦力大小|摩擦力方向

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摩擦力概念引入

在《牛顿第一定律》这一节中,我们研究阻力对运动的影响,我们能够感觉到小车与木板间有摩擦力。

同样,我们搓手的过程,也能切身体会到两个手间的摩擦力效果。这一节,我们来分析摩擦力。

摩擦力

两个相互接触的物体发生相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做滑动摩擦力。

相互接触的物体的两个表面,即便看起来很光滑,但是放到显微镜下观察,会发现凹凸不平。当相互接触的物体发现相对运动时,就会彼此阻碍,产生滑动摩擦力。

利用弹簧测力计,可以粗略对摩擦力进行测量。

影响滑动摩擦力大小的因素

用弹簧测力计拉木块,使其沿着长木板做匀速直线运动。通过改变不同的参量来分析影响滑动摩擦力大小的因素。

如图所示,不同的压力作用,我们会发现压力越大,弹簧测力计示数越大。由于弹簧测力计的拉力大小,等于摩擦力的大小,我们可以得到这样的结论:

接触面压力越大,物体间的滑动摩擦力就越大。

如图所示,长木板的粗糙度不同,我们会发现粗糙度越大,弹簧测力计示数越大。由于弹簧测力计的拉力大小,等于摩擦力的大小,我们可以得到这样的结论:

接触面粗糙度越大,物体间的滑动摩擦力就越大。

摩擦力的利用与防止

人能够跑起来,就是利用鞋底与地面的摩擦力。同样,汽车能够向前走,也是利用轮胎与公路的摩擦力。

我们之所以选择橡胶作为鞋底和轮胎,就是要增加摩擦力,利用摩擦力。

摩擦力并不都是有益的,也有有害的一方面。

比如,齿轮间的摩擦,自行车链轮之间的摩擦,都是有害的摩擦力。

我们选择加润滑剂等手段,改变接触面的粗糙程度,来削弱这些摩擦力。

在机械制造设计领域,滚动的轴承,就是减小有害摩擦力的一种装置。

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