生活中的摩擦力现象有哪些，摩擦力在生活中存在的意义

作者：周烨

摘要：摩擦力就是两个相互接触的物体发生相对运动或具有相对运动趋势时, 在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势。摩擦力与我们的实际生活息息相关, 并起着非常重要的作用。摩擦是一种极为普遍的力学现象, 不仅固体与固体的接触面上有摩擦, 固体与液体的接触面或固体与气体的接触面上也有摩擦。日常生活中摩擦应用的例子有很多, 人类行走需要摩擦, 车辆刹车需要摩擦, 传送带需要摩擦等等。摩擦力也为我们的生活带了便利，例如磁悬浮列车。在物理学习中, 对物体进行受力分析常常会涉及摩擦力, 由于摩擦力的广泛存在, 受力分析中要具体问题具体分析。

关键词：摩擦力的应用；物理；实际生活

1.人们步行过程中的摩擦力（静摩擦）

人们日常行走时, 人相对于地面是前进的, 依靠的是地面与鞋底之间的摩擦力的作用。人在前进时, 鞋底相对于地面具有向后滑动的趋势, 产生了静摩擦力, 而摩擦力的方向与相对运动或具有相对运动趋势的方向相反, 所以鞋底受到的摩擦力与人前进的方向不是与人运动的方向相反, 而是一致的。此时, 摩擦力是阻碍鞋底与地面相对运动的力, 并不是阻碍人们运动的力。因静摩擦系数的大小主要与接触面的材料及接触面表面状况 (粗糙程度、湿度、温度) 有关, 为了增加物体间的摩擦力, 人们采用增大静摩擦系数的办法, 日常采用的方法很多, 如:鞋底会有很多规则或不规则的条纹、铺设粗糙的防滑地板、斜坡上密布的条纹等等, 达到了防滑的效果。

2.汽车在运动中的摩擦力（滑动摩擦）

随着汽车工业的大力发展, 加上人们对生活品质和工作效率的追求, 汽车日渐成为人们的出行工具, 汽车行进中的摩擦力逐渐成为物理学的受力分析的常见问题。行驶中的汽车, 不论是加速行驶还是减速行驶, 车轮与地面之间都会产生相对滑动, 在车轮与地面间就会产生一个滑动摩擦力, 以阻碍它们之间相对滑动。汽车在匀速直线行驶的过程中, 瞬间与地面接触的车轮外缘上各点, 与地面无相对滑动现象, 轮胎与地面间发生静摩擦;此时, 由于轮胎接触点相对于地面的瞬时线速度为零, 在地面上就会留下清晰的轮胎花纹痕迹;同时, 这也印证车轮周边与地面接触的时刻, 两者并无相对滑动。然而, 虽然两者并无相对滑动, 但是车轮接触点与地面之间存在相对滑动的趋势, 车轮依然受到地面施加的静摩擦力的作用, 摩擦力的方向为汽车运动方向。

汽车在运动过程中, 如果车轮做纯滚动运动, 那么它就受到静摩擦力的作用;如果在车轮和地面接触处存在塑性形变, 那么就会产生滚动摩擦;车轮与地面发生相对滑动时, 车轮会受到地面施加的滑动摩擦力的作用;同时, 汽车在运动过程中, 由于车身与空气之间发生相对运动, 也会产生一个空气施加的摩擦力的作用。

3.传送带运输物体时的摩擦力

在现实生活中, 常常采用传送带传输物品;在物理学习时, 对传送带传输物品进行受力分析是非常必要的。为简化分析, 在进行受力分析前, 做如下初始条件限制:传送带以一定的速度水平运动, 并且传送带足够长, 即传送带上各点做水平的匀速直线运动。

一.水平的传送带

若物体初速度等于0，则开始物体与传送带之间产生滑动摩擦，物体由滑动摩擦产生加速度。