10个增大摩擦力的例子 减小摩擦力的例子有哪些

一提到摩擦力,很多人的第一直觉是:摩擦力坏得很!尽唱反调,造成发热,损耗 。似乎除了起点固定作用之外,摩擦力专门是干坏事的 。  
这种看法当然是有点冤枉摩擦力的 。  
诚然,动摩擦在大多数情况下的确如此,所以人们通过润滑油、气垫导轨和磁悬浮等各种方式来减小摩擦力 。  
然而,说到静摩擦力,它就不一样了!且听我慢慢道来 。  
01  
没有静摩擦力,你将寸步难行  
没错,人体的运动当然是由人体肌肉的力量引起的 。  
  

10个增大摩擦力的例子 减小摩擦力的例子有哪些
  
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但若没有脚下的静摩擦力的作用,肌肉产生的力量无法实现移动的目的,你只能在原地踏步,就像这样:  
  
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要不,你只能借助一堵墙,然后通过蹬脚把自己发射出去 。  
?  
  
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或者,你只能像这样顺着坡溜下去了 。  
  
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只有地面与你的脚底之间有足够的摩擦力时,你才可以像这样潇洒自如地迈出步伐 。  
  
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每时刻,你那只相对地面不动的脚,正受到地面指向前方的静摩擦力 。对人体来说,它是水平方向唯一的外力的来源,它的冲量造成人体动量变化 。  
不过,这个静摩擦力并未做功,因为脚踏地期间,脚与地是保持相对静止的 。别忘了,做功的严格定义是:力乘以力的作用点在力的方向上发生的位移!  
那么,问题就来了:既然人走路时速度可以变化,当你加速跑时,究竟什么力做功导致了动能的变化?  
答案是:人体肌肉产生的力,也就是人体的内力 。  
注意,系统做功的贡献不仅要考虑外力,内力也要贡献嘛!就像下面这两个人构成的系统,他们原本都不动,后来都动起来了,就是系统内力做功导致的 。  
  
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实际上,你应该知道,完整的动能定理的表述是:系统所受外力和内力做功之和等于系统动能的增量!  
02  
车轮受到的静摩擦力  
与步行一样,没有摩擦力,自行车和汽车都无法开动 。因为它们的动力也是靠静摩擦力来变现的 。没有摩擦力,车轮转地飞快,车子兀自岿然不动!  
  
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因此,你不得不接受这样一个事实:所谓车的牵引力,根本上就是静摩擦力罢了!  
下面以自行车为例,来分析一下车轮所受摩擦力的方向是怎样的 。  
为了简单起见,假设车轮和路面都不发生形变,所以就不考虑滚动摩擦了 。  
并且,这里只分析自行车轮做纯滚动——也就是不打滑的情况,所以也就没有滑动摩擦了 。  
这样,本文全程都只考虑静摩擦力了 。问题单纯一点也好,免得太烧脑 。  
  
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这里顺便讲一下,何谓纯滚动?  
简单的说,就是车轮质心的平动速度的大小Vc和车轮绕其中心转动角速度w之间满足Vc=wr,其中r为车轮半径 。  
据此条件,车轮作纯滚动时,最低点与地面保持相对静止 。  
如下图,向右骑行的自行车——的确在向右,别以为在原地打滑哦!  
  


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