摩擦力的內(nèi)涵和作用分析

望楚佩 湖北省武漢市第三中學(xué)

針對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較高的則是摩擦力。并且，在較多綜合性的題目中，也會考察到關(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

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

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

2 摩擦力的作用

針對社會生活來講，摩擦力具有兩面性，其不僅有助于人們的生產(chǎn)過程，同時也會產(chǎn)生一定的不利影響。比如，人體在行走時，通常腳掌都是向后用力，而體重自然會對路面產(chǎn)生相應(yīng)壓力，此時，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，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，摩擦力還會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)中的流動狀態(tài)，主要是因?yàn)樗c管壁之間的摩擦，對水流的實(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。而針對機(jī)械設(shè)備來講，機(jī)械裝置損壞最為關(guān)鍵的一個因素，則是因?yàn)檩S承的摩擦所致。對摩擦力為動力或者阻力進(jìn)行判斷時，主要由其方向和物體運(yùn)動的方向決定，如果方向相同或者成銳角則為動力，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，針對不利于社會發(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，對于機(jī)械軸承間的相互摩擦，則可以通過潤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。

針對摩擦力的應(yīng)用來講，我們在平時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

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)知識內(nèi)容，同時也是日常生活中經(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，所以人們會經(jīng)過自身對此方面的深入分析，將不利的摩擦力加以規(guī)避，并合理利用對社會發(fā)展有益的摩擦力。因此，我們只要能夠全面掌握這一知識點(diǎn)，那么必定能夠促使自身對力的本質(zhì)有一個正確認(rèn)識，從而達(dá)到較好的學(xué)習(xí)效果。

[1]馬燕,滕祖?zhèn)?對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.