作业帮摩擦力的应用
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/06/12 04:02:32
摩擦力的应用
摩擦力的应用
摩擦力的应用
摩擦力的应用
如何减少摩擦
在地板上推动重物时,希望摩擦力小些,於是地上洒油、滑石粉或铺上滚木、装上车轮等均可达到某种程度之助力.
滚珠轴承
轮子发明之初,其滚动是绕著轮轴而转,它和地面之间虽为滚动摩擦,但和轴之间仍为滑动摩擦.时到今日,则均改良成为轮与轴之间装上滚珠轴承,并且涂上油脂,大大的降低了摩擦对运动的影响.
气垫法
实验室中将桌面打很多小孔,小孔连接到鼓风机,於是孔中喷出的强气柱可将桌面之运动体浮起来,所以运动体所受的摩擦力就只有空气而已,此时之摩擦力比原先小了很多.
气垫船及最先进之磁浮列车都是藉著气垫以减少摩擦的应用实例,但后者之浮起系靠著磁力的作用.
摩擦的用途
摩擦力不全然是阻碍物体运动的进行.在有些情况下,摩擦力是用於推动物体运动所需的力,
◎ 我们走路时,鞋底对地面向后施力,因摩擦而产生向前的作用力,因此得以行走.如果改在冰面上步行时,则因摩擦力过小而难於走动.
◎ 手以大小不变之握力握住圆柱形空玻璃杯,使林口保持水平向上并逐渐将开水注入.若杯子始终呈静止,则手之握力、变化的杯重、与摩擦力间有何关系?试详述其理由.
拿筷子挟卤蛋,筷子之表面必须稍微粗糙不宜太光滑,才能靠摩擦力帮忙把卤蛋送入口中；磨刀石与刀子间适当的摩擦力才能使刀子磨得又快又亮.
◎ 汽车也是利用轮胎与地面之间的摩擦力而得以行进.当汽车的引擎运转时,带动轮子转动,轮子和地面的接触点对地面向后施力,因此轮子获得一向前的摩擦力,推动汽车前进.
◎ 有许多机械的设计也都利用摩擦来传递动力,例如汽车内的飞轮是利用皮带和轮槽间的摩擦来传动,用於驱动风扇、发电机等.为避免打滑,这些皮带的内面还铸成齿状,以增强摩擦.
流体的摩擦
1.和流体的性质有关,例如物体在水中时的摩擦力就比在空气中时为大；
2.和固体摩擦力不同的是：流体摩擦力与物体在流体中的运动速度与接触面积的大小有关.物体的速度愈大,或接触面积愈大,则所受到的流体摩擦力就愈大.
3.机车、汽车、火车、飞机等在高速行驶时,空气之摩擦力或空气阻力就变得很重要,其克服的方法为将运动体作流线型化的设计.可是要使其能安全煞车停止,就又必须依靠摩擦性质作出妥善的煞车设计.
煞车系统
大家都可能注意到火车或游览车、货车等较重车辆煞车停止时,都会发出巨大类似叹气之响声.这一响声是来自动力煞车系统,於煞车完成后释放压缩空气所造成.
动力煞车系统有真空动力煞车系统与压缩空气动力煞车系统两种,它们都能造成巨大压力,并将其传递到轮子之煞车鼓(或煞车碟)的接触面积上.因为压力强度越大正向接触力就越大,此接触方便产生强大的摩擦力,终使车轮能於短时间内停止滚动,而改以滑动摩擦的方式来阻止车子之前进.
如何防止煞车失灵
摩擦会生热,虽然设计上及材料上都考虑了散热效果,但在紧急煞车或下坡路段长时间连续使用煞车时,温度的升高仍然经常造成煞车失灵现象,为维持煞车之正常运作,有些车辆装有喷水设施来降温,而有经验的驾驶在紧急煞车时都会采用连踩数脚的煞车动作来防止.
近年来许多车辆均加装ABS (Anti-skid braking system) 防滑煞车系统,由电子化电路系统来代替人类之反应能力,使行车之安全获得很大的保障.
ABS ( Anti-skid braking system )
ABS煞车系统是「防止煞车锁死」的电脑系统装置,当驾驶人用力踩煞车时,ABS系统会在短时间内做「解除煞车、再煞车」等连续动作.因为,煞车锁死后汽车轮胎即打滑,车轮打滑后驾驶人易因无法控制车行方向而出意外；ABS亮灯则表示出现异常状况.