浅谈摩擦力及其影响的因素
2016-11-08程璨
试题与研究·教学论坛 2016年32期
程璨
日常生活中,有很多有趣的现象:高速行驶的汽车利用刹车可以停下来,足球场上踢出去的足球会慢慢停下来,陷入泥沼的汽车要在轮胎下垫砂石才能开出来,袋装的粮食放在传送带上运动却不会掉下来,游泳运动员为了取得更好成绩在参赛前会把体毛剃干净……
这些有趣现象的背后都有一种共同的力量存在,那就是当两个相互接触的物体发生运动或具有相对运动的趋势时,在接触面上会产生阻碍相对运动或者相对运动趋势的力,它就是摩擦力。
在日常生活中,摩擦力无处不在。没有摩擦力,人们就无法行走,奔跑也无法停下来;没有摩擦力,人们甚至无法将手上的灰尘洗掉,用拖把扫地、用抹布擦桌子,也全都依赖于摩擦力。没有了摩擦力,所有物体就会一直匀速运动或者保持静止状态。没有摩擦力,就不会产生能量损耗,机械能就会保持不变。真无法想象没有摩擦力的世界会是一个什么样子。
当人在地面上步伐稳健地迈向前方时,鞋底会与地面之间产生静摩擦力促使人前进;当人骑着自行车穿梭在田野间时,飞奔的车轮与地面之间形成了动摩擦力。从这里我们知道,摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力。
什么是静摩擦力呢?两个相互接触的物体,接触面始终保持相对静止,当他们存在相对运动趋势的时候,在他们的接触面上就会产生阻碍物体相对运动趋势的力,我们称为“静摩擦力”。通常来说,计算公式为Fmax=μFN,其中,μ为静摩擦因数,FN为垂直接触面间的正压力。
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