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摩擦
杜啸添 浙江嘉兴桐乡市第一实验小学404班
摩擦与我们的生活是密切相关的,它是一种极为普遍的现象,例如,人能拿东西,能在地面上走,牙能咬住东西──
摩擦是相互接触的物体在接触面上发生阻碍相对运动的现象。阻碍相对运动的力叫摩擦力。摩擦可分为静摩擦、滑动摩擦和滚动摩擦。
静摩擦力。静摩擦力就是你用很小的力去推原本不动的物体,物体虽然没有动,但它已经和地面产生了摩擦,物体要克服最大的静摩擦力,才能滑动。筷子能夹住菜,人能在地面走,靠的都是静摩擦力。
滑动摩擦。滑动摩擦就是物体沿另一物体表面滑动时产生的摩擦力。物体受到的滑动摩擦力的方向和它的运动方向相反,所以,才会产生摩擦。如果世界上没有了滑动摩擦,那么人们推动非常重的东西,比在冰上推还快呢!
滚动摩擦。滚动摩擦就是物体在另一物体上滚动时产生的摩擦。它比最大静摩擦和滑动摩擦要小得多,在一般情况下,滚动摩擦只有滑动摩擦阻力的1/40到1/60。所以在地面滚动物体比推着物体滑动省力得多。
为什么同样是滑动摩擦的物体有时滑得远,有时滑得近?因此,我做了一个小实验。
实验的材料有光滑的冰一块、白纸一张、布一块、一小块铁方块。首先把铁方块放在布上,用力一弹,但铁方块没有滑出多少远。再把铁方块放在白纸上,用力一弹,铁方块滑到了比较远的地方。最后把铁方块放在冰上,用力一弹,铁方块竟滑到了很远的地方。这是怎么一回事呢?后来,我在放大镜下解开了谜底。原来,布的表面十分粗糙,纸的表面比较光滑,冰的表面最光滑。因为表面越粗糙,摩擦力越大,表面越光滑,摩擦力越小,所以,同样是滑动摩擦的物体有时滑得远,有时滑得近。
摩擦还会起电。我们先来做个实验吧。在空气干燥时,用塑料梳子梳头发,然后把梳子靠近小纸片,小纸片就会被吸上去,如果靠近头发,头发就会跟着梳子飘起来,它们利用的都是摩擦起电。
物体经过摩擦后能吸引轻小物体的现象,叫做摩擦起电。任何两个物体摩擦,都可以起电,只是大小不同。美国科学家富兰克林经过研究和分析认为,电可分为两种,一种叫正电,一种叫负电。也就是说,物体因摩擦而带的电,不是正电就是负电。科学家们还规定:与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电相同的,叫做正电;与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电相同的,叫做负电。我们日常生活中的电池,就是带有正电和负电的物体。
两个物体互相摩擦时,其中必定有一物体失去一些电子,另一个物体得到多余的电子。比如用玻璃棒跟丝绸摩擦,玻璃棒的一些电子转移到丝绸上,玻璃棒因失去电子而带正电,丝绸因得到电子而带等量的负电。用橡胶棒跟毛皮摩擦,毛皮的一些电子转移到橡胶棒上,毛皮带正电,橡胶棒带着等量的负电。可见,摩擦起电并不是创造了电,只是使客观上存在的电子从一个物体转移到另一个物体上。
增大摩擦力会给人们带来很多方便,如:在自行车、汽车等轮胎上印上凹凸的花纹,能减少打滑的产生,在鞋底印上凹凸的花纹也是为了增大摩擦力,在容易打滑的路上撒一些煤碴,也能减少车辆打滑的产生。摩擦力大也会给人们带来麻烦。例如机器开动时,滑动的部件之间因摩擦而浪费动力,还会使机器的部件磨损,缩短寿命。鞋子磨破,自行车轮胎的花纹被磨平,也都是摩擦的缘故。同样减少摩擦力也会有利有弊。
摩擦、摩擦力、摩擦起电是要我们人类去利用的,关键是我们怎样去用,怎样去更有效的利用它,才能让它们给人类带来更多的方便和幸福。才是我们学习的最终目的。
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