观察与思考

　　如动画1所示，木块放在水平长木板上，用弹簧秤拉木块。
　　1.实验时要保持木块作匀速直线运动,拉动木块时需控制拉力使弹簧秤的读数大小保持不变，就能保证木块作匀速直线运动,这是为什么?

　　 本实验要求木块作匀速直线运动，怎样才能判断木块作的是匀速运动呢？关键在于控制弹簧秤的拉力，使拉力大小不变，根据物体受力分析可知道木块在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用，只有当这两个力平衡时，才能保证木块作匀速运动，所以当拉力不变时，说明木块作匀速运动，此时的拉力大小等于摩擦力的大小。

　　2.木块在长木板上作匀速直线运动时，为什么弹簧秤的拉力方向必须与木块运动方向一致时，弹簧秤的读数大小才能等于木块受到的摩擦力的大小?

 　　因木块受到的滑动摩擦力方向总跟木块的运动方向相反，如果拉弹簧秤时，弹簧秤斜向上倾斜地拉着木块，虽然也可以保持某一示数不变使木块作匀速运动，但这一示数所表示的们力大小并不等于木块受到滑动摩擦力。

　　3.在木块上放一砝码，重复上述实验。这次弹簧秤上显示的拉力比刚才要大,这个结果说明什么？

　　 说明当压力增大时，滑动摩擦力增大。

　　4.在水平长木板上固定铺设一层毛巾，放上木块（不加砝码），重复上述实验。这次弹簧秤上测出的拉力大小比第一次要大得多，这个结果说明什么?

　　 说明滑动摩擦力的大小和物体接触面的材料的粗糙程度有关。

　　5.如动画2所示，在木块下放几支圆铅笔，再用弹簧秤拉木块。观察到使木块匀速运动的拉力减小了很多，此时的摩擦与动画1实验中的摩擦有什么不一样?

 　　此时的摩擦是滚动摩擦,滚动摩擦比滑动摩擦小得多。

实验原理

　　1.当接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小和压力大小有关，压力越大，滑动摩擦力越大。
　　2.当压力相同时,滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关，越粗糙，滑动摩擦力越大。
　　3.滚动摩擦比滑动摩擦小得多。

　　1. 生物在进化过程中形成了各种与环境相适应的特征。下列各种生物的特征有利于减小摩擦的是（    ）
　　A、泥鳅体表的黏液    B、壁虎脚上的刷状肉垫
　　C、人手指上的螺纹    D、蛇体表的粗糙鳞片

　　2. 在物理考试作图时，小亮画错了一个地方，用橡皮轻轻地擦，没有擦干净，然后他稍使点劲就擦干净了，这是通过增大___的方法来增大橡皮与纸之间的____。

      3. 如图所示，用弹簧秤拉着木块在水平桌面上做直线运动，实验记录如下表。由此可知，木块与水平桌面的滑动摩擦力为（    ）
  
　　A. 4. 5牛  　　　B. 3. 2 牛  　　　C. 3. 0牛  　　D . 2. 1牛

关于摩擦的本质

　　1. 凹凸啮合说。是从15世纪至18世纪，科学家们提出的一种关于摩擦本质的理论，啮合说认为摩擦是由于互相接触的物体表面粗糙不平产生的。两个物体接触挤压时，接触面上很多凹凸部分就相互啮合。如果一个物体沿接触面滑动，两个接触面的凸起部分相碰撞，产生断裂、磨损，就形成了对运动的阻碍。
　　2. 粘附说。这是继凹凸啮合说之后的一种关于摩擦本质的理论。最早由英国学者德萨左利厄斯于1734年提出，他认为两个表面抛得很光的金属，摩擦会增大，可以用两个物体的表面充分接触时它们的分子引力将增大来解释。
　　上世纪以来，随着工业和技术的发展，对摩擦理论的研究进一步深入，到上世纪中期，诞生了新的摩擦粘附论。
　　新的摩擦粘附论认为，两个互相接触的表面，无论做得多么光滑，从原子尺度看还是粗糙的，有许多微小的凸起，把这样的两个表面放在一起，微凸起的顶部发生接触，微凸起之外的部分接触面间有10-8nm或更大的间隙。这样，接触的微凸起的顶部承受了接触面上的法向压力。如果这个压力很小，微凸起的顶部发生弹性形变；如果法向压力较大，超过某一数值（每个凸起上约千分之几牛顿），超过材料的弹性限度，微凸起的顶部便发生塑性形变，被压成平顶，这时互相接触的两个物体之间距离变小到分子（原子）引力发生作用的范围，于是，两个紧压着的接触面上产生了原子性粘合。这时要使两个彼此接触的表面发生相对滑动，必须对其中的一个表面施加一个切向力，来克服分子（原子）间的引力，剪断实际接触区生成的接点，这就产生了摩擦。
　　人们通过不断实验和分析计算，发现上述两种理论提出的机理都能产生摩擦，其中粘附理论提出的机理比啮合理论更普遍。但在不同的材料上，两种机理的表现有所偏向：对金属材料，产生的摩擦以粘附作用为主，而对木材，产生的摩擦以啮合作用为主。实际上，关于摩擦力的本质，目前尚未有定论，仍在深入探讨之中。