細(xì)說摩擦力的利用與防止

姜桂祥

摩擦力無處不在，沒有摩擦力，人類就無法生存。在遠(yuǎn)古時代。我們的祖先就已經(jīng)：懂得利用摩擦鉆木取火了。今天。我們的生：活和生產(chǎn)中同樣也離不開摩擦。但是它又：會帶來巨大的損失，如，摩擦?xí)够ハ噙\動：的機械部件磨損，還會消耗大量的能源。據(jù)：統(tǒng)計。全世界動力機械中有一半以上的能量是在克服摩擦中損耗的。那么。我們應(yīng)如：何利用和防止摩擦。讓摩擦更好地為人類：服務(wù)呢？

在生活與生產(chǎn)中。有一些摩擦對我們有益。有一些摩擦對我們有害。判斷摩擦有益還是有害，可以通過假設(shè)的方法，即假設(shè)這個要研究的摩擦變得很小甚至沒有了?？唇o我們帶來的是方便還是不便，若給我們帶來的是不便。它便是有益摩擦。相反便是有害摩擦。

例1 （2015·臨沂）分析以下摩擦：①走路時，鞋與地面之間的摩擦；②騎自行車時，車輪與軸之間的摩擦；③汽車行駛時，汽車與空氣之間的摩擦；④皮帶傳動中，皮帶與皮帶輪之間的摩擦。其中屬于有益摩擦的是（ ）。

A.①和② B.②和③

C.①和④ D.②和④

解析：走路時，鞋與地面之間的摩擦是有益還是有害呢？你可以想象下雨天或人在冰面上走路的情形。這時摩擦小了。走路不方便了，還很容易跌倒，所以①是有益摩擦。車輪與軸之間的摩擦。汽車與空氣之間的摩擦。這兩種摩擦越小，越有利于車輛行駛，所以②和③都屬于有害摩擦。皮帶傳動中，若皮帶與皮帶輪之間的摩擦變小。主動輪將無法使皮帶轉(zhuǎn)動，當(dāng)然也無法使從動輪轉(zhuǎn)動，所以④是有益摩擦。

答案：C

對我們有益的摩擦我們就要設(shè)法增大，以便更有效地利用它。增大有益摩擦的方法有：①增大接觸面之間的壓力，如皮帶打滑時拉緊皮帶。騎自行車剎車時捏緊車閘等。②增大接觸面的粗糙程度。如冬季冰雪封路時卡車車輪上要裝防滑鏈。足球守門員戴的手套手心部分的外表面凸凹不平。鋼絲鉗口上刻有條紋。螺絲刀的塑料把柄上刻有一排凹槽等。③變滾動摩擦為滑動摩擦，如汽車急剎車后。車輪就由滾動變?yōu)榛瑒印?/p>

倒2 如圖1所示。人在一般情況下步行前進(jìn)時。若鞋底與地面沒有打滑，地面對鞋底的摩擦力方向是向__（填“前”或“后”）的。仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)鞋底的表面制有凹凸不平的花紋，這是采用__的方法來增大摩擦的。

解析：摩擦力的方向與物體的相對運動方向相反，人步行前進(jìn)時，腳向后蹬地，鞋底相對于地面有向后運動的趨勢。故地面對鞋底施加一個向前的靜摩擦力。在這個摩擦力的作用下。人才能前進(jìn)。鞋底表面制有凹凸不平的花紋。是采用增大接觸面的粗糙程度的方法來增大摩擦的。

答案：前增大接觸面的粗糙程度

有的摩擦（如機械轉(zhuǎn)動時的摩擦）是不利的。要設(shè)法減小有害摩擦。以減少能量的損耗。延長機械的壽命。

減小有害摩擦的方法有：①減小接觸面之間的壓力。如推箱子推不動?？蓪⑾渥永锏奈矬w拿出一些再推。⑦減小接觸面的粗糙程度。如菜刀要經(jīng)常磨磨。把兩側(cè)磨得光亮些等。③變滑動摩擦為滾動摩擦。如行李箱底部的四個角上都安有小輪子。搬動笨重物體時在地面上鋪幾根圓木等。④使接觸面彼此分離，如在機器的軸與軸承之間加潤滑油?？梢栽趦杀砻嬷g形成一層油膜。使它們互不接觸，氣墊船利用壓縮空氣使摩擦面脫離接觸。磁懸浮列車?yán)秒姶帕κ菇佑|面彼此分離等。

例3 （2015·無錫）自行車的結(jié)構(gòu)及使用涉及不少有關(guān)摩擦的知識。其中為了減小摩擦的是（ ）。

A.車把套上制作了花紋

B.給車軸加潤滑油

C.輪胎的表面做得凹凸不平

D.剎車時用力捏車閘，增大閘皮對車圈的壓力

解析：車把套上制作了花紋。是在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦的，故A不符合題意；給車軸加潤滑油，可在接觸面之間形成一層油膜。使接觸面分離。從而減小摩擦，故B符合題意：輪胎的表面做得凹凸不平，是在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦的，故C不符合題意：剎車時用力捏車閘。是在接觸面的粗糙程度一定時，通過增大壓力來增大摩擦的，故D不符合題意。

答案：B

例4 下列實例中。目的是為了減小摩擦的是（ ）。

A.浴室腳墊做得凹凸不平

B.輪滑鞋裝有滾輪

C.防滑地磚表面做得較粗糙

D.旅游鞋底有凹凸的花紋

解析：浴室腳墊做得凹凸不平。增大了接觸面的粗糙程度。目的是增大腳和腳墊之間的摩擦力，防止滑倒，故A不符合題意；輪滑鞋裝有滾輪，是用滾動代替滑動，減小鞋和地面之間的摩擦力，便于滑行，故B符合題意；防滑地磚表面做得較粗糙，是在壓力一定時，增大接觸面的粗糙程度來增大腳和地磚之間的摩擦力，防止滑倒，故C不符合題意；旅游鞋底有凹凸的花紋。是在壓力一定時。增大接觸面的粗糙程度來增大鞋和地面之間的摩擦力。防止滑倒。故D不符合題意。

答案：B

總之，摩擦力是一種常見的力。與我們的生活息息相關(guān)。摩擦是一把雙刃劍。在我們的生活中既有利也有害。希望同學(xué)們牢牢掌握與摩擦力有關(guān)的知識。讓摩擦力多多為我們服務(wù)。

責(zé)任編輯 程哲