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  • 1 # hugeforever

    直觀認識

    我們首先從直觀感覺上來看看什麼是摩擦力。

    所謂“摩擦”表示的是兩個接觸的物體之間的一種相對運動。

    而摩擦力之所以叫這個名字,那當然就是因為只有在兩個相互接觸的物體發生相對運動或者有相對運動的趨勢的時候才有可能產生這個力。什麼意思呢?

    如果有一個箱子放在地上沒有移動位置也沒有移動位置的趨勢,那麼地面與箱子之間是不存在任何第三者的,這個時候摩擦力在哪?滾犢子,根本不存在。

    但是如果你去推箱子把它推走了,或者是儘管你去推了,但是無奈箱子太重,小仙女推不動啊,那麼這個時候箱子和地面之間都是存在著摩擦力的。

    當然了這兩個情況還是有一點區別的啦(敲黑板),把箱子推走的過程中出現的摩擦力在物理學中叫做動摩擦力(這裡用fm表示),而箱子沒有被推走時產生的摩擦力當然就叫做靜摩擦力啦(這裡用fs表示)。。。欲知詳情,請往下看。

    摩擦力定義事實上,物理學上對於摩擦力是有確切的定義的。“阻礙物體相對運動(或相對運動趨勢)的力叫做摩擦力,摩擦力的方向與物體相對運動(或者相對運動趨勢)的方向是相反的”。

    物理學上對於摩擦力的定義有這麼一個公式,f=μ×Fn;

    其中f表示摩擦力,μ表示摩擦係數,Fn則表示正壓力(比如箱子放在地上,地面收到箱子的正壓力就表示為Fn)。

    換句話講,就是說摩擦力就等於摩擦係數與物體正壓力的乘積。當然了,這裡說的是標量的乘積(標量是啥?怪我多嘴,就把它當做是表示力的大小的數字吧)。

    摩擦力分類

    摩擦力按照其產生的機理通擦分為兩大類:分別為動摩擦力和靜摩擦力。也就是上文例子中所說的兩種情況。

    動摩擦力又可以分為滾動摩擦力和滑動摩擦力。

    汽車行駛過程中,車輪與地面之間產生的摩擦力就是一種典型的滾動摩擦力;

    滑動摩擦力的例子就太多了,上文所說的推箱子,冬奧會的滑冰專案等等這些是典型的滑動摩擦力的例子。

    相對運動,什麼是相對運動

    上面我們說過,摩擦力的方向總是與物體相對運動(或者相對運動趨勢)的方向相反,這就涉及到相對運動的問題。而我們講相對運動,重在“相對”兩個字。也就是一個參照物的問題。

    再舉個栗子,我們坐在高鐵上,看到窗外的景物是向後運動的。我們之所以判斷向後運動,其實是因為我們選擇了自己(或者說高鐵)為參照物了,以自己為參照,窗外的景物當然相對我們就是向後運動的了。

    同時我們腦海裡清楚地知道我們自己是在朝著目的地向前運動的,這是因為在判斷我們自己的運動狀態的時候,我們通常是以大地為參照物的。大地當然是不動的,以大地為參照,我們是在跟著列車一起向前飛奔。

    突然想到了幾百年前的哥白尼老哥,它帶來了“日心說”但卻帶走了自己的生命(好慘)。至於“地心”還是“日心”,其實就是一個相對運動的概念。

    摩擦力的方向

    當物體A上有另一個物體B向下運動的時候,對於下面的物體A來講,以B為參照物,A其實相對於B是向上運動的。上面我們說摩擦力的方向總是與相對運動的方向相反,所以說不難判斷,此時A物體受到的摩擦力的方向是向下的。

    同樣的道理,對於B來說它相對於A是向下運動的,那麼B受到A的摩擦力方向當然就是向上的了。

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