摩擦力产生的条件及三要素

摩擦力产生的条件及三要素

戊运诚 2025-10-19 科技 3 次浏览 0个评论

  写在前面的话 by木头老师

  这一系列的内容是我按照《万物简史》这本书的知识脉络来讲的,涉及的内容非常广泛,从宇宙到恐龙,从黑洞到相对论,都是孩子们非常好奇的知识。在讲的过程中,我们并没有把书中的故事简单复述一遍,而更像是一个知识点详解,目的是。当然没有书直接听,也完全没有问题。

  来源:微信号“王木头讲科学”(mutouwuzi)

摩擦力产生的条件及三要素

  王木头:

  同学们家长们大家好,这里是王木头讲科学的《万物简史》系列,也是第81次内容。

  上一次我们讲了静止的时候产生的最大摩擦力总是比运动起来要大那么一点,凡是有摩擦力都是这样。静止的物体,它的摩擦力是可能会变的,但是只要条件不变那么摩擦力的最大值不会变的。

  不过当有一些条件改变之后这个最大值还是可能会改变的,就比如说重量改变。有同样的两个文具盒,如果一个里面是空的,另一个里面装了铁块,这个时候去推两个文具盒,肯定会发现装了铁块的那个摩擦力会大一些。摩擦力的大小肯定还和接触表面的光滑程度有关,在砂纸上推东西和在冰面上推东西用到的力气肯定是不一样大的。

  知道了这一点之后,我们可以想像一下,假如说你要和另一个力气非常大的人进行拔河比赛,你应该怎么办才能赢呢?那就是你自己站在不光滑的地面上,而让对方站在一个非常光滑的冰面上。这个时候进行拔河比赛,因为对方脚下的摩擦力非常的小,即使他手上再有力气,但是脚下站不稳,所以你在另一边只需要用很小的力气就可以把它拽过来了。

  通过这一点我们也能明白,原来拔河比赛大家比的不是谁的力气大,而是在比的是谁的摩擦力更大。所以下次再参加拔河比赛的时候,记得一定要穿上不打滑的鞋。还有我们刚才讲的,如果想增大摩擦力呢还可以是增加重量的方法。这样看来的话,拔河比赛的时候选力气大的人就不如选大胖子去比赛,这样更容易获得胜利。

  所以啊,拔河比赛要想赢,就是想办法增加自己的摩擦力,同时降低对方的摩擦力。刚才说的都是增加自己摩擦力的方法,有没有什么降低对方摩擦力的方法呢?让对方站在冰面上是一个,其实还有更简单的,那就是让对方穿上旱冰鞋。只要对手穿上旱冰鞋,你一个人赢对方10个人估计也不成问题。可是为什么对方只要一穿上旱冰鞋他脚下的摩擦力就变小了呢?

  这是因为脚下有了轮子的缘故。大家想想看,轮子滚动的时候和地面接触的地方是没有相对运动的,也就是说没有像推箱子那样的有滑动的摩擦力,这样子的话摩擦力当然就会很小了。有一些小朋友可能会想到,这么说是没有错,的确轮子和地面接触的这个地方摩擦力是变小了,可是轮子总是需要被链接起来的。那么轮子中心被一根轴连接起来之后,也就是下面图上的这个位置。这根轴的转动总是会带来摩擦力的吧,还是不能避免啊。

  的确是这样在,最后这个摩擦力还是不能避免,只不过把轮子和地面的摩擦变成了轮子转轴上的摩擦了。不过这个好处可是非常大的。大家想想看,一个轮子走在什么路面上我们是不知道的,有的路面摩擦力非常大,有的摩擦力就很小,这些都没有办法控制。可是用轮子之后,我们就可以把主要的摩擦力从轮子和地面的接触产生的摩擦力,变成了轮子转轴上的摩擦力了。

摩擦力产生的条件及三要素

  这个好处可是显而易见的,地面摩擦力的大小,我们没办法控制,但是转轴的摩擦力大小可以啊。我们可以用摩擦力小的材料来做转轴的接触面,这样不论走在什么样子的路面上,都会很省力。而且还可以经常给转轴加润滑油,也可以减少摩擦力的方法。甚至科学家们还发明出下面这样的转轴,在两个铁环中间加上了很多小钢珠。这样子当里面的小铁环转动的时候就不是摩擦着外面的铁环了,而是中间的小钢珠在滚动。这样子就连转轴都不是滑动着摩擦了,而是在滚动着了,这样就完全消除了滑动摩擦力。

  我们可以来看一个视频,看看滚珠轴承是什么样子。视频里面用到了两个轴承,它们都是滚珠轴承,其中一个转的比另外一个持久很多。这是因为制作的时候如果一些细节不是很好的话,比如说小钢珠大小有很小的差别,对摩擦力也是会影响非常大的。

  

  视频看完后,我们可以一起来回忆一下我们学过几种力了。有一个物体的弹力,有空气阻力还有摩擦力,当然还不能忘记了,还有一个万有引力。最后也希望大家可以想一想看,除了这4种力之外,我们平时还能见到什么不同的力吗?

  好了今天的内容就到这里了,我们今天了解了原来拔河不是比力气大,而是比谁的摩擦力大。为什么滚珠轴承的摩擦力就会很小呢?把你知道的知识讲给身边的朋友们吧,让他们可以和你一起享受获得知识的快乐。

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  我是王木头,一位北京大学的硕士,学的是计算机,是一个典型的理工男,也是科普爱好者。

毕业后随着自己的努力,对工作和生活开始有能力掌控,但是结婚以来,心中始终有一份焦虑,那就是对孩子的教育。

很多家长都在自己专业的领域得心应手,但是面对孩子各方面的好奇心,却无法应对。有的人未雨绸缪,为孩子买了学区房,给孩子报了最好的学习班。

而我却做了另外一个选择,不是将孩子的未来托付给别人,而是将他们的教育作为自己未来的事业,追随着他们再成长一次,于是有了这个系列课程。

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