淺析摩擦力的利與弊

一、研究目的 據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年世界各國(guó)汽車(chē)總產(chǎn)量乘用車(chē)6853萬(wàn)輛，商用車(chē)2224萬(wàn)輛，世界各國(guó)汽車(chē)總銷量8967萬(wàn)輛，汽車(chē)走進(jìn)了生活，但也面臨著能源浪費(fèi)的問(wèn)題。在現(xiàn)代汽車(chē)中，發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的功率有20%用來(lái)克服摩擦;飛機(jī)的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)有10%的功率被摩擦損耗，最為先進(jìn)的渦輪式噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)也因其摩擦損耗掉2%的功率，其中包括機(jī)械固件的滾動(dòng)摩擦和滑動(dòng)摩擦，摩擦產(chǎn)生的熱量處理等，都...更多

摩擦力是兩個(gè)表面接觸的物體在有相互運(yùn)動(dòng)或有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)互相施加的一種物理力。廣義地來(lái)說(shuō)物體在液體和氣體中運(yùn)動(dòng)時(shí)也受到摩擦力。

以狹義定義來(lái)說(shuō)：兩個(gè)互相接觸的物體之間有彈力，當(dāng)它們要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，這種力就叫做摩擦力。

產(chǎn)生摩擦力條件有：①物體之間相互接觸;②物體間有相互擠壓作用;③物體接觸面粗糙;④物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

一、增大摩擦力的方法

人走路時(shí)要利用鞋底與地面間的摩擦，這個(gè)摩擦就是有益的，為了增大摩擦，鞋底上有凹凸不平的花紋，使接觸面粗糙些。

要讓制動(dòng)后的汽車(chē)快點(diǎn)停下來(lái)，就要利用輪胎與地面間的摩擦力，下雪天路滑，摩擦力小，剎車(chē)時(shí)不容易停住，因而容易發(fā)生交通事故。為了減少這類事故的發(fā)生，人們?cè)谳喬ド吓税纪共黄降幕y，在下雪時(shí)還在馬路上撒上灰渣，用來(lái)增大摩擦，防止車(chē)子打滑。

體操運(yùn)動(dòng)員或舉重運(yùn)動(dòng)員在比賽之前，手上要抹上碳酸鎂粉，為了增大摩擦力、防滑。

拔河比賽增大與地面的摩擦力就成了勝負(fù)的關(guān)鍵。穿上鞋底有凹凸花紋的鞋子，能夠增大摩擦;而且隊(duì)員的體重越重，對(duì)地面的壓力會(huì)越大，摩擦力也會(huì)增大。

以上都是有益摩擦對(duì)人們的幫助，所以我們要合理利用并要想辦法增大這些有益摩擦。

增大摩擦的方法：

①增大接觸面粗糙程度;

②增大壓力;

③化滾動(dòng)摩擦為滑動(dòng)摩擦。

二、減小摩擦力的方法

在汽車(chē)中，20%的功率是用來(lái)克服摩擦;飛機(jī)上的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)由于摩擦損耗的功率達(dá)到10%，就是最先進(jìn)的渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)也要為克服摩擦損耗2%的功率。但更為嚴(yán)重的是，摩擦還會(huì)造成機(jī)器零部件的磨損。據(jù)報(bào)道，英國(guó)在這方面損失每年要超過(guò)20億美元。

摩擦還會(huì)使航空和航天器過(guò)度發(fā)熱，這是現(xiàn)代科技遇到的一個(gè)難題。當(dāng)飛機(jī)著陸的時(shí)候，閘閥和閘輪會(huì)摩擦產(chǎn)生紅熱現(xiàn)象，這樣的高溫使機(jī)閘材料變軟、變質(zhì)，一幅價(jià)格昂貴的閘瓦和閘輪，往往只使用了幾次就報(bào)廢了。

風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸要做得很光滑，可以減小摩擦，減小能量的損耗。

古時(shí)候的車(chē)，輪和軸之間直接摩擦很容易損壞，現(xiàn)在輪和軸之間有了軸承，目的是減少摩擦，使車(chē)開(kāi)快了也不容易損壞。

鐘表加油可以減少摩擦力，讓鐘表走時(shí)更準(zhǔn)確。

滑冰場(chǎng)上，工作人員經(jīng)常打掃冰面使它平整，可以減少摩擦，加快滑冰速度。

因此，減小這些摩擦所帶來(lái)的損耗，是我們需要研究的問(wèn)題。

減小摩擦的方法是：

①用滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦;

②使接觸面分離;

③減小壓力;

④減小物體接觸面的粗糙程度。

三、摩擦力的利弊

摩擦力的摩擦力的好處：

1、滑動(dòng)摩擦：可以產(chǎn)生人們需要的反作用力。

例如：鞋子與地面摩擦，使人前進(jìn)，輪胎與地面摩擦，汽車(chē)開(kāi)動(dòng)，刷子刷地板，污垢去除。

2、滾動(dòng)摩擦：減小摩擦?xí)r產(chǎn)生的磨損作用。

例如：自行車(chē)輪軸里的小滾珠，古代搬運(yùn)重物時(shí)滾木的使用。

3、靜摩擦：固定物體，防止物體在受其他力的影響時(shí)產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)。

例如：筷子夾起食物，游戲機(jī)的機(jī)械臂夾起娃娃，打結(jié)的繩子。

摩擦力的壞處：

1、滑動(dòng)摩擦：造成物體的磨損。

例如：輪胎，零部件的磨損，粉筆的磨損。

2、滾動(dòng)摩擦：不能產(chǎn)生足夠大的反作用力。

例如：穿溜冰鞋的時(shí)，很難拖動(dòng)一件物體。

3、靜摩擦力：增大運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力。

例如：生銹的車(chē)輪無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)。