浅谈静摩擦力在生活中的应用
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摘要:静摩擦力在高中物理中,是一个非常重要的知识点,不仅是高考中的常見考点,在生活中的应用也比较多。文章首先介绍了静摩擦力在生活中的必要性,然后对其相关应用进行了阐述,希望同学们更够多了解静摩擦在生活中的应用情况,并更加深入的对这一章节的知识进行理解。
关键词:静摩擦力;生活应用;分析
一、静摩擦在生活中的必要性
首先我们应该清楚什么是静摩擦,静摩擦主要指的是两个相互接触的物体在进行相对运动的时候,在接触面上所产生的对相对运动进行阻碍的力。静摩擦力在生活中的体现十分广泛,可以说涵盖了生产生活的各个方面。例如我们骑车时,轮胎与地面产生的摩擦力,跑步时,鞋底与地面产生的摩擦力,刀叉碗盘以及各种工具的使用等,都离不开静摩擦。
如果仔细观察的话,我们可以看到绝大部分鞋子的底部都有花纹。既然鞋子底部人们都看不见,那为什么在生产的过程中还要多一道工序做花纹呢?其实这个花纹就是为了增强鞋底与地面的摩擦力,增加与地面的摩擦力,可以防止我们在运动的过程中摔倒。如果失去了静摩擦力,那么我们的日常生活就会受到严重的影响,无法继续。鞋子与地面没有摩擦,我们会寸步难行,吃饭喝水等日常行为也不能进行。必须要有静摩擦力,我们才能拿起碗筷对日常生活所必需的能量进行补充。
不仅如此,工业生产活动也离不开静摩擦,如果工业生产中没有静摩擦,那么机器就不能正常运作,甚至连启动机器都做不到。人们平常的休闲娱乐活动也无法开展,如钢琴、小提琴等。弹奏钢琴需要的是手指与琴键的摩擦,演奏小提琴需要琴弦与琴弓的摩擦,诸如此类,不胜枚举。
二、静摩擦力在生活中的应用情况
前面例举了静摩擦力在生活中的重要性,由此可以,静摩擦力在生活中的应用可以说是无处不在的。想象一下,如果我们的生活中失去了静摩擦力,那么所有的生活常态将会被彻底打乱。
虽然我们的生活离不开静摩擦力,但是在对其进行利用的时候,还应该根据实际情况适当的选择。我们都知道,摩擦力越大,阻力越大。在运动的过程中,阻力越大,所耗费的体力就越大。例如我们上学骑的自行车,如果没有定期为自行车上润滑油减小摩擦,那么各零部件使用的时间越长,摩擦力就越大,骑起来也更加费力。我们在滑冰的过程中,也应该尽可能的减小冰刀与冰面的阻力,使我们在滑行的过程中更加顺畅。工厂的机械在运转的过程中,同样应该在机器滑轮与运转带之间添加润滑油。另外,其他部位也不能放过,如果润滑保养工作没做好,机器零部件在高速运转的过程中,会产生大量的热,影响零部件的使用寿命。
需要注意的是,并不是静摩擦力越小越好,所需摩擦力的大小需要根据实际情况进行判断。例如运动过程中穿的鞋子,如果鞋底过于平滑,那么很有可能让我们在运动的过程中由于摩擦力太小而摔倒受伤,或者是对运动造成不便。体育活动中的拔河可以对这一问题进行很好的解释。通过分析我们可以知道,拔河其实就是两个队伍之间所受拉力与地面最大静摩擦力的比拼。一方与地面的静摩擦力大,那么这一方在拔河过程中就不容易被拉动。如果一方队伍穿的鞋子底部都比较光滑,那么其摩擦系数就会很小,比赛过程中容易被拉动。传输货物的传送带与货物之间的摩擦力过小,会导致货物滑下传送带,从而无法让货物到达指定的地点。
现在城市建设随处可见,通过观察我们发现,修建房屋的过程中,经常可以看见建筑工人在砖与砖之间添加混凝土,还有砖与板材之间也有进行添加混凝土的情况。其主要原因就是添加混凝土可以增强各项建筑材料之间的静摩擦,增加阻力相当于增加稳定性,从而让房屋变得更加牢固,为我们的生命安全以及财产安全进行保障。
通过物理课堂的学习,我们可以知道,如果想要摩擦力进行增加,可以增加物体的接触面积,还可以增加接触面积的粗糙程度以及增大压力。而减少摩擦力,就需要减少接触面的粗糙程度、减少接触面积、减轻压力即可。减小接触面积最常见的方式是利用滚动对滑动进行代替。
静摩擦力是存在最大值的,这个力与物体刚要运动时所需要的最小外力相等。最大静摩擦力月接触面正压力之间成正比关系,如果正压力不断增大,那么静摩擦力也会随之增大,如果正压力不断减小,那么静摩擦力也会随之而减小。举个很简单的例子,同学A手握一支笔,当A握笔的力气非常小的时候,同学B若要抽出这支笔,那么也只需要很小的力气。当A用很大的力气握笔时,同学B想要抽出这支笔,也会需要很大的力气才能做到。所以,对静摩擦力进行运用的时候,为了便于对其进行调整,需要理解其原理。
三、结语
静摩擦力作为人们日常生活中最为常用的力,不论这个力是大还是小,都需要根据实际情况对其进行调整。学习物理知识,可以对这个力进行更加合理的利用,为我们的生活带来更多便利。
参考文献
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