摩擦力研究毕业论文

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1、摩擦力的研究与应用第7页共7页,摩擦力的研究与应用摘要：摩擦力就是当两接触构件间存在正压力时，阻止两构件进行相对运动的切向阻力。摩擦力是两个表面接触的物体相互运动时互相施加的一种物理力。广义地物体在液体和气体中运动时也受到摩擦力。本文以研究轮胎的摩擦为例，深入探讨摩擦力的应用，并简单介绍摩擦学的研究现状以及未来发展方向。关键词：摩擦力，应用，研究1.摩擦力的定义与总类事实上，只有在忽略摩擦力的情况下人们才能引出力学中的基本定律。摩擦力是两个表面接触的物体相互运动时互相施加的一种物理力。广义地物体在液体和气体中运动时也受到摩擦力。摩擦力分为静摩擦力和动摩擦力，动摩擦力又可以分为滑动

2、摩擦力和滚动摩擦力。各种摩擦力在实际生活中都是广泛存在和不可缺少的，并且还起着非常重要的作用。有的摩擦力在理论分析中可以由具体的公式进行计算，而有的摩擦力则要通过对具体问题具体分析而计算出来。在物理学中，摩擦力也是最常见和最重要的力之一。摩擦力内最大的区分是静摩擦力与其它摩擦力之间的区别。有人认为静摩擦力实际上不应该算作摩擦力。其它的摩擦力都与耗散有关：它使得相互摩擦的物体的相对速度降低，并将机械能转化为热能[1]。固体表面之间的摩擦力分滑动摩擦、滚动摩擦、滚压摩擦和转动摩擦。在工程技术中人们使用润滑剂来降低摩擦。假如相互摩擦的两个表面被一层液体隔离，那么它们之间可以产生液体摩擦

3、，假如液体的隔离不彻底的话，那么也可能产生混合摩擦。气垫导轨是利用气体摩擦来工作的。润滑剂和气垫导轨的工作原理都是利用“用液体或气体（即流体）摩擦来代替固体摩擦来工作的。物体之间产生摩擦力必须要具备以下四个条件：第一：物体间相互接触第二：物体间有相互挤压作用第三：物体接触面粗糙；第四：物体间有相对运动趋势或相对运动。摩擦力在实际生活中是普遍存在的，在人类社会的进步与发展中起着非常重要的作用。在现实社会生活中，人要行走、汽车刹车、传送带传输物品等等，都离不开摩擦力的作用；生产上，所有的工厂都用到。如货物的运输、齿轮旋转，皮带运输，轮轴转动等都是靠摩擦力。生活上，汽车在路面上跑，人在

4、地上走，擦桌子、翻书、洗碗、扫地、拿东西等都是靠摩擦力。2.摩擦力在生活中的应用：接下来我们举几个简单的例子，了解摩擦力的应用：1)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以走动。2)手以大小不变之握力握住圆柱形空玻璃杯，使杯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、与摩擦力间有密切关系。3)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。4)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

5、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，因此轮子获得向前的摩擦力，推动汽车前进。7摩擦力的研究与应用第7页共7页,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，用以驱动风扇、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。广义地物体在液体和气体中运动时也受到摩擦力。流体摩擦和流体的性质有关，例如物体在水中时的摩擦力就比在空气中时为大。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[2]。例如：机车、汽车、火车、飞机等在

6、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。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，在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，终使车轮能在短时间内停止滚动，而改以滑动摩擦的方式来阻止车子前进。1.探讨轮胎摩擦学，深入分析摩

7、擦力随着社会进步、科学发展，仅仅把摩擦力当做生活中简单的表象已经不能满足人类对摩擦力追求的渴望，如今各式各样的摩擦力的学术研究发展的越来越高层次，越来越深入与具体。人们都知道摩擦力是使汽车前进的关键，而这里我们就这一观点进行了系统、深入的研究，这就是轮胎摩擦学。我们先简单的了解一下新兴的摩擦力发展方向。轮胎摩擦学是研究作相对运动的轮胎和道路间相互作用表面及其相关理论与实践的一门科学技术[3]。轮胎与硬路面间的相互作用力(包括摩擦力、支承力等)对车辆的正常行驶是极为重要的。其中摩擦