冬奧會(huì)冰壺比賽上,運(yùn)動(dòng)員為什么要拿刷子瘋狂擦地?這其實(shí)涉及的是摩擦力問題。
摩擦力由互相接觸的兩個(gè)表面凹凸不平而引起。當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體上滑動(dòng)時(shí),兩個(gè)物體凸起的部分相互“咬合”在一起,阻礙運(yùn)動(dòng)的發(fā)生。
看似簡(jiǎn)單的“擦地板”,其實(shí)是比賽成敗的關(guān)鍵。在冰壺的前方使勁摩擦冰面,目的是讓冰面形成一層水膜,從而降低冰壺和冰面摩擦力,進(jìn)而改變冰壺的運(yùn)動(dòng)方向和速度。不同頻率的摩擦,冰表面的溫度及水膜厚度也不同,擦得越用力,冰面融化得越多,也就更利于滑行。
生活中,摩擦力無處不在。我們身上穿的大部分針織衣物,是依靠線與線之間的摩擦力織成;洗衣機(jī)工作時(shí),渦輪帶動(dòng)水的轉(zhuǎn)動(dòng),水與衣服間的摩擦帶走了衣服上的污漬;用筆寫字,筆尖與紙摩擦,才能在紙上書寫;用拖把擦地、用布擦桌子、用板擦擦黑板都要靠摩擦力才能完成;小提琴需要手指、琴弦、琴弓等相應(yīng)配件的摩擦,才能發(fā)出美妙的音樂;風(fēng)吹過海面時(shí),風(fēng)對(duì)海面的摩擦力以及風(fēng)對(duì)海浪迎風(fēng)面施加的壓力,迫使海水向前移動(dòng),形成了風(fēng)海流等現(xiàn)象……
摩擦力可分為靜摩擦力、滑動(dòng)摩擦力及滾動(dòng)摩擦力。例如,人行走靠鞋底與地面間的靜摩擦力;用刀切割物品,物品與刀之間存在滑動(dòng)摩擦力;足球、籃球、鉛球等在地上滾動(dòng)時(shí)與地面間是滾動(dòng)摩擦力。
人們?cè)谌粘Ia(chǎn)生活中不但依賴摩擦,而且還會(huì)設(shè)法增加有益摩擦。若要增大有益摩擦,可以用增大接觸面的粗糙程度、增大正壓力等方法。例如飲料瓶的瓶身及瓶蓋上刻有凹凸條紋,便于手抓握;汽車在冰道上行駛時(shí),路面撒些爐渣、沙子或者在車的輪胎上縛防滑鏈,可以防止車輛打滑;急剎車時(shí),剎車捏得越緊剎車皮對(duì)鋼圈的壓力就越大,兩者間的摩擦力也就越大。
若要減少有害摩擦,可以采取減小正壓力、減小接觸面的粗糙程度、用滾動(dòng)代替滑動(dòng)、使接觸面分開等方法。例如車輪軸上裝有滾動(dòng)軸承,傳送帶的轉(zhuǎn)軸處要經(jīng)常加潤(rùn)滑油,皮帶經(jīng)常要打皮帶蠟,氣墊船、磁懸浮列車依靠氣墊減少摩擦力等。
不過有時(shí)候,摩擦力也確實(shí)給我們帶來些麻煩。如各種機(jī)械和車輛內(nèi)部有很多轉(zhuǎn)動(dòng)和滑動(dòng)的部件,它們轉(zhuǎn)時(shí)由于摩擦而使機(jī)器發(fā)熱,甚至把機(jī)器毀壞。汽車行駛過程中,大約有20%的功率要用來克服各零部件的摩擦。生活中,我們應(yīng)盡可能減少摩擦所帶來的損害,合理利用摩擦。
彈簧測(cè)力計(jì)、空茶葉罐、滿瓶的洗潔精、毛巾、雜志、筷子、米、空礦泉水瓶、繩索、紙筒、硬殼紙、硬幣、鐵錘、釘子、剪刀、5升油若干瓶。
空茶葉罐側(cè)邊用鐵錘、釘子打個(gè)小孔,穿上繩索。用測(cè)力計(jì)先后拉著空茶葉罐、裝有1滿瓶洗潔精的茶葉罐、裝有2滿瓶洗潔精的茶葉罐在桌面上滑行,然后,再拉著裝有2滿瓶洗潔精的茶葉罐在毛巾面上滑行,感受力的大小,觀察測(cè)力計(jì)示數(shù)。
空礦泉水瓶裝滿米并壓緊實(shí),一根筷子從瓶口中央直插到底,就可輕松地提起一瓶米了。
一根筷子平放左右兩食指上,兩食指相互靠近,當(dāng)兩食指合攏時(shí)的位置就是筷子重心所在。
硬幣想靜止在豎直立起的硬殼紙上方側(cè)線上,挺有難度。但把紙對(duì)折下,硬幣立在v形口上很容易。用兩手緩慢把v形紙展開平整,硬幣就立在紙上方側(cè)線上了。
將兩本雜志的每一頁書頁都交叉重疊在一起,當(dāng)你雙手向外拉書本時(shí),根本拉不開。借助繩索兩邊各吊5升油2瓶,書本也紋絲不動(dòng)。
空礦泉水瓶剪去瓶口部分,側(cè)面用剪刀剪兩個(gè)正對(duì)著的小孔,紙筒放入其中,用繩索穿過兩個(gè)小孔,內(nèi)部繩索要繞過紙筒側(cè)面。兩手分別握住繩索兩端,豎直放置。當(dāng)拉緊繩子,圓筒停在空中。放松繩子,圓筒往下掉。