淺析摩擦力的利與弊

一、研究目的 據(jù)統(tǒng)計，2015年世界各國汽車總產(chǎn)量乘用車6853萬輛，商用車2224萬輛，世界各國汽車總銷量8967萬輛，汽車走進了生活，但也面臨著能源浪費的問題。在現(xiàn)代汽車中，發(fā)動機所提供的功率有20%用來克服摩擦;飛機的活塞式發(fā)動機有10%的功率被摩擦損耗，最為先進的渦輪式噴氣發(fā)動機也因其摩擦損耗掉2%的功率，其中包括機械固件的滾動摩擦和滑動摩擦，摩擦產(chǎn)生的熱量處理等，都...更多

摩擦力是兩個表面接觸的物體在有相互運動或有運動趨勢時互相施加的一種物理力。廣義地來說物體在液體和氣體中運動時也受到摩擦力。

以狹義定義來說：兩個互相接觸的物體之間有彈力，當(dāng)它們要發(fā)生相對運動或有相對運動趨勢時，就會在接觸面上產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力，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物體間有相對運動趨勢或相對運動。

一、增大摩擦力的方法

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

要讓制動后的汽車快點停下來，就要利用輪胎與地面間的摩擦力，下雪天路滑，摩擦力小，剎車時不容易停住，因而容易發(fā)生交通事故。為了減少這類事故的發(fā)生，人們在輪胎上弄了凹凸不平的花紋，在下雪時還在馬路上撒上灰渣，用來增大摩擦，防止車子打滑。

體操運動員或舉重運動員在比賽之前，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;而且隊員的體重越重，對地面的壓力會越大，摩擦力也會增大。

以上都是有益摩擦對人們的幫助，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化滾動摩擦為滑動摩擦。

二、減小摩擦力的方法

在汽車中，20%的功率是用來克服摩擦;飛機上的活塞式發(fā)動機由于摩擦損耗的功率達到10%，就是最先進的渦輪噴氣發(fā)動機也要為克服摩擦損耗2%的功率。但更為嚴重的是，摩擦還會造成機器零部件的磨損。據(jù)報道，英國在這方面損失每年要超過20億美元。

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

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。

古時候的車，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，使車開快了也不容易損壞。

鐘表加油可以減少摩擦力，讓鐘表走時更準(zhǔn)確。

滑冰場上，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的損耗，是我們需要研究的問題。

減小摩擦的方法是：

①用滾動摩擦代替滑動摩擦;

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，輪胎與地面摩擦，汽車開動，刷子刷地板，污垢去除。

2、滾動摩擦：減小摩擦?xí)r產(chǎn)生的磨損作用。

例如：自行車輪軸里的小滾珠，古代搬運重物時滾木的使用。

3、靜摩擦：固定物體，防止物體在受其他力的影響時產(chǎn)生的運動。

例如：筷子夾起食物，游戲機的機械臂夾起娃娃，打結(jié)的繩子。

摩擦力的壞處：

1、滑動摩擦：造成物體的磨損。

例如：輪胎，零部件的磨損，粉筆的磨損。

2、滾動摩擦：不能產(chǎn)生足夠大的反作用力。

例如：穿溜冰鞋的時，很難拖動一件物體。

3、靜摩擦力：增大運動時的阻力。

例如：生銹的車輪無法轉(zhuǎn)動。