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        摩擦力的內(nèi)涵和作用分析

        2018-12-25 08:08:06望楚佩湖北省武漢市第三中學(xué)
        數(shù)碼世界 2018年4期
        關(guān)鍵詞:摩擦力摩擦物體

        望楚佩 湖北省武漢市第三中學(xué)

        針對(duì)高中階段的物理課程而言,在三類經(jīng)常見到的性質(zhì)力當(dāng)中,最難理解且命題考查頻率相對(duì)較高的則是摩擦力。并且,在較多綜合性的題目中,也會(huì)考察到關(guān)于摩擦力的一些內(nèi)容,所以,我們必須全面掌握摩擦力的內(nèi)涵和作用,這樣才能夠在遇到相關(guān)問題時(shí)快速且正確的將此解出,從而使自身的解題能力得到有效提升。

        1 摩擦力的內(nèi)涵

        兩個(gè)相互接觸的物體,在它們要產(chǎn)生或者已經(jīng)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的情況下,便會(huì)在接觸面上產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,而這種力則被稱之為摩擦力。兩個(gè)物體間產(chǎn)生摩擦力,應(yīng)當(dāng)滿足以下幾個(gè)條件:第一,兩個(gè)物體之間需要相互接觸;第二,兩個(gè)物體相之間會(huì)相互擠壓,進(jìn)而出現(xiàn)形變或者彈力(正壓力);第三,兩個(gè)物體之間的接觸面較為粗糙;第四,兩個(gè)物體之間具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)或者相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

        關(guān)于摩擦力的分類,其是根據(jù)兩個(gè)物體間是否具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或者相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)完成,主要可以分成兩種類型:第一,靜摩擦力。其產(chǎn)生在兩個(gè)“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)”的物體間,所以兩個(gè)物體間應(yīng)當(dāng)保持相對(duì)靜止。不過與地面進(jìn)行比較,物體可能處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài),也可能處于靜止?fàn)顟B(tài)。第二,滑動(dòng)摩擦力。其主要產(chǎn)生在兩個(gè)“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”的物體間,和物體本身的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并無任何關(guān)聯(lián)。盡管經(jīng)常見到的滑動(dòng)摩擦力一般出現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)的物體上,不過靜止的物體也同樣會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力。比如,某一物體在桌面上滑行,桌子處于靜止?fàn)顟B(tài),不過和物體卻屬于相對(duì)運(yùn)動(dòng),因而桌子所受到的摩擦力使滑動(dòng)摩擦力。由此則可看出,靜止的物體也會(huì)受到滑動(dòng)摩擦力的作用,不管是靜摩擦力或者滑動(dòng)摩擦力,均由兩個(gè)物體為相對(duì)靜止或者相對(duì)運(yùn)動(dòng)決定,而并非運(yùn)動(dòng)或者靜止。

        2 摩擦力的作用

        針對(duì)社會(huì)生活來講,摩擦力具有兩面性,其不僅有助于人們的生產(chǎn)過程,同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一定的不利影響。比如,人體在行走時(shí),通常腳掌都是向后用力,而體重自然會(huì)對(duì)路面產(chǎn)生相應(yīng)壓力,此時(shí),行走則成為路面與腳掌間的摩擦力,我們也正是在這種摩擦力的作用下,才可以繼續(xù)向前行走。如果世界上沒有摩擦力作用,那么我們向前行走時(shí),只能夠依賴于向后推其它東西,而汽車在平滑的地面上則不可能正常駕駛,只需消耗很小的力氣推進(jìn),便可以使其處于行駛狀態(tài),不過想要讓它停止,卻是一件難以輕易完成的事情。

        同時(shí),摩擦力還會(huì)給我們的正常生活帶來較多不便的地方,比如,汽車的輪子和地面間產(chǎn)生的摩擦力,在摩擦力和因摩擦力而產(chǎn)生的熱量影響下,汽車輪胎會(huì)出現(xiàn)不同程度磨損與老化,從而使其壽命大幅下降。水流在水管當(dāng)中的流動(dòng)狀態(tài),主要是因?yàn)樗c管壁之間的摩擦,對(duì)水流的實(shí)際速度造成了較大影響,從而導(dǎo)致開展大規(guī)模的輸水工作相對(duì)較為困難。宇宙飛船的返回艙在返回地面的過程中,因?yàn)楹痛髿庵g的劇烈摩擦而出現(xiàn)大量熱量,讓返回艙像火球一般燃燒,以至在一定程度上加大了人類向太空進(jìn)軍的難度。而針對(duì)機(jī)械設(shè)備來講,機(jī)械裝置損壞最為關(guān)鍵的一個(gè)因素,則是因?yàn)檩S承的摩擦所致。對(duì)摩擦力為動(dòng)力或者阻力進(jìn)行判斷時(shí),主要由其方向和物體運(yùn)動(dòng)的方向決定,如果方向相同或者成銳角則為動(dòng)力,如果方向相反或者成鈍角則為阻力,和其它因素沒有關(guān)聯(lián)。

        3 摩擦力的規(guī)避與利用

        生產(chǎn)力得以提升的主要標(biāo)志,就是將工具或是物理定律加以合理應(yīng)用,因此,針對(duì)不利于社會(huì)發(fā)展的摩擦力,應(yīng)當(dāng)采用相應(yīng)措施進(jìn)行有效規(guī)避。例如,對(duì)于機(jī)械軸承間的相互摩擦,則可以通過潤(rùn)滑油將此問題順利解決。在不一樣的機(jī)械表面間產(chǎn)生一個(gè)可以進(jìn)行過渡的結(jié)構(gòu),從而使摩擦得到有效下降,或是把出現(xiàn)產(chǎn)摩擦的表面盡可能做到光潔,以此降低摩擦系數(shù),進(jìn)而使摩擦力得到進(jìn)一步降低,實(shí)現(xiàn)損耗程度最小化。

        針對(duì)摩擦力的應(yīng)用來講,我們?cè)谄綍r(shí)最容易見到的就是汽車在降雪天氣中的防滑,經(jīng)過加裝輪子,則可以讓具有粗糙程度的防滑網(wǎng)得到有效增強(qiáng),進(jìn)而在一定程度上加大汽車和路面之間的摩擦力,以至使汽車行駛中更加安全。當(dāng)我們手中握著水杯,如若杯子逐漸向下滑落,為了不讓其繼續(xù)往下掉,那么就需要增加自身的握力,而增加握力的整個(gè)過程,實(shí)際上就是在摩擦系數(shù)不發(fā)生變化的狀態(tài)下加大了,進(jìn)而使手和水杯間的摩擦力得到了有效增加。

        4 結(jié)束語(yǔ)

        在目前高中階段的物理課程中,摩擦力不僅是我們學(xué)習(xí)過程中的重難點(diǎn)知識(shí)內(nèi)容,同時(shí)也是日常生活中經(jīng)常見到的力的一種形式。摩擦力主要被劃分成靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力,由于這兩種力的摩擦力系數(shù)具有一定差異,所以人們會(huì)經(jīng)過自身對(duì)此方面的深入分析,將不利的摩擦力加以規(guī)避,并合理利用對(duì)社會(huì)發(fā)展有益的摩擦力。因此,我們只要能夠全面掌握這一知識(shí)點(diǎn),那么必定能夠促使自身對(duì)力的本質(zhì)有一個(gè)正確認(rèn)識(shí),從而達(dá)到較好的學(xué)習(xí)效果。

        [1]馬燕,滕祖?zhèn)?對(duì)摩擦力的多角度分析[J].理科考試研究,2014(4):58-59.

        [2]薛欽方.高中物理摩擦力問題的分析思路探析[J].數(shù)理化解題研究,2017(1):88-88.

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