一提到摩擦力，很多人的第一直觉是：摩擦力坏得很！尽唱反调，造成发热，损耗 。似乎除了起点固定作用之外，摩擦力专门是干坏事的 。
这种看法当然是有点冤枉摩擦力的 。
诚然，动摩擦在大多数情况下的确如此，所以人们通过润滑油、气垫导轨和磁悬浮等各种方式来减小摩擦力 。
然而，说到静摩擦力，它就不一样了！且听我慢慢道来 。
01
没有静摩擦力，你将寸步难行
没错，人体的运动当然是由人体肌肉的力量引起的 。
文章插图
但若没有脚下的静摩擦力的作用，肌肉产生的力量无法实现移动的目的，你只能在原地踏步，就像这样：
文章插图
要不，你只能借助一堵墙，然后通过蹬脚把自己发射出去 。
?
文章插图
或者，你只能像这样顺着坡溜下去了 。
文章插图
只有地面与你的脚底之间有足够的摩擦力时，你才可以像这样潇洒自如地迈出步伐 。
文章插图
每时刻，你那只相对地面不动的脚，正受到地面指向前方的静摩擦力 。对人体来说，它是水平方向唯一的外力的来源，它的冲量造成人体动量变化 。
不过，这个静摩擦力并未做功，因为脚踏地期间，脚与地是保持相对静止的 。别忘了，做功的严格定义是：力乘以力的作用点在力的方向上发生的位移！
那么，问题就来了：既然人走路时速度可以变化，当你加速跑时，究竟什么力做功导致了动能的变化？
答案是：人体肌肉产生的力，也就是人体的内力 。
注意，系统做功的贡献不仅要考虑外力，内力也要贡献嘛！就像下面这两个人构成的系统，他们原本都不动，后来都动起来了，就是系统内力做功导致的 。
文章插图
实际上，你应该知道，完整的动能定理的表述是：系统所受外力和内力做功之和等于系统动能的增量！
02
车轮受到的静摩擦力
与步行一样，没有摩擦力，自行车和汽车都无法开动 。因为它们的动力也是靠静摩擦力来变现的 。没有摩擦力，车轮转地飞快，车子兀自岿然不动！
文章插图
因此，你不得不接受这样一个事实：所谓车的牵引力，根本上就是静摩擦力罢了！
下面以自行车为例，来分析一下车轮所受摩擦力的方向是怎样的 。
为了简单起见，假设车轮和路面都不发生形变，所以就不考虑滚动摩擦了 。
并且，这里只分析自行车轮做纯滚动——也就是不打滑的情况，所以也就没有滑动摩擦了 。
这样，本文全程都只考虑静摩擦力了 。问题单纯一点也好，免得太烧脑 。
文章插图
这里顺便讲一下，何谓纯滚动？
简单的说，就是车轮质心的平动速度的大小Vc和车轮绕其中心转动角速度w之间满足Vc=wr，其中r为车轮半径 。
据此条件，车轮作纯滚动时，最低点与地面保持相对静止 。
如下图，向右骑行的自行车——的确在向右，别以为在原地打滑哦！
- 10个方法1分钟大脸变小脸 脸变瘦的方法大全
- 四字id干净古风昵称410个纯真古风四字id网名 古风id昵称干净简约
- 摩擦力的种类 摩擦力的作用
- 接地极和接地装置的区别 接地极影响
- 北京冬奥会开幕式10个难忘瞬间 2022年冬奥会开幕式难忘瞬间
- 手不释卷的含义10个字 手不释卷的含义10字简短
- 河南省最好玩的地方是哪里 河南必去的10个地方
- 全国最长的隧道排名 中国最长的10个隧道
- 管理员工技巧有哪几方面 管理员工的10个绝招
- 如何增长增粗增大优质 如何增长加粗