3．论证：根据物理原理去解释本题所指定现象的过程．

我们来举个例子：

为什么农民晒粮食时，要把粮食放在向阳处晾晒？

答：因为这样做加快了蒸发，可使粮食干得快(论点)．

因为加快液体蒸发可采用提高液体温度的方法(论据)．将粮食放在向阳处也就提高了粮食中水分的温度，使水分蒸发加快，因此粮食容易变干(论证)．

本节“动手动脑学物理”第一题：自行车刹车时，用力越大就停得越快，这是为什么？

这道题你先试着用“演绎三段论”法回答一下，然后看看与我的论述是不是一致．

答：这样做是为了增大自行车与地面间的摩擦，自行车停得快(论点)．

增大摩擦可以采用增大压力的方法，压力越大，摩擦越大(论据)．用力握车闸，增大了压力，使自行车与地面间的摩擦随着增大，车停得就快了(论证)．

你可以用这种方法解任何一道物理问答题．这种方法的好处是：论点、论据、论证过程清楚，知识应用阐述明白，即使没学过物理学知识的人，通过你的回答，也可以将此道问答题的道理弄明白．

2．论据：解此题所需用到的物理知识．

1．论点：此题的结论，一般是以“这样做是为了…”开头;

4．减小摩擦的方法

摩擦有时也是有害的，因此我们也想出很多种方法来减小有害摩擦．

推一箱子书很困难，因为这一箱子书与地面间的摩擦太大了，怎么办？

把书拿出来一部分，推起来会省些力气，克服箱子与地面间的摩擦会容易些，可见，减小压力可以减小摩擦．

如果地面太粗糙，我们可以想办法让它变得光滑些，地面上沙粒较多时，我们可以先扫扫地，这样地面就能光滑了，再推木箱时就省力些，可见，减小接触面的粗糙程度可以减小摩擦．

你还能想出别的方法吗？能不能给木箱底部加个滚轮？对，这个想法不错，可以减小摩擦．滚轮或球状物体产生的摩擦叫做滚动摩擦，通过实验我们发现：滚动摩擦比滑动摩擦小得多．把木箱底部安上滚轮，这样它与地面间的摩擦就变成了滚动摩擦，推箱子会变得十分容易．各种车辆都安装了滚轮，就是在车辆行驶时，用滚动摩擦代替滑动摩擦，汽车可以用相对较小的牵引力带动相对较重的物体．许多机器的轴上都安装了滚动轴承，如图12-17所示．滚动轴承的内圈紧套在轴上，外圈固定在轮上，两圈之间装着许多光滑的钢球或钢珠，这样两轴转动时，产生的是滚动摩擦，使摩擦大大地减小了．

另外一种减小摩擦的方法是：使两个互相接触的表面分开．防盗门用久了，我们会觉得门轴处“发涩”，是因为门轴间的摩擦增大了，这时我们通常采用加润滑油的方法，使门开关更顺利．因为加润滑油可以在两个表面之间形成油膜，使它们互不接触，这样就减小了摩擦．滑冰时，冰面在冰刀的压力下稍有融化，这层水跟润滑油的作用一样，可以减小摩擦．

还可以利用压缩空气或电磁场使摩擦面脱离接触，摩擦变小．气垫船行驶时，压缩空气在船底和水面之间，分离了摩擦面，使航行时的阻力减小．磁悬浮列车的速度之所以能达到550 km/h，是因为它利用了“同名磁极相互排斥”的原理，使强大的电流产生强大的磁场，让列车与轨道分离，大大减小了行驶时的阻力．

综上所述，我们可以得到四类减小摩擦的方法：一是减小压力，二是使接触面变光滑，三是变滑动摩擦为滚动摩擦，四是使两个互相接触的表面分开．你都理解了吗？

[学习方法指导]

解问答题的方法

在一些与实际生活联系紧密的物理问题中，常常不要求你做定量的计算，而是由问题出发，要你用所学知识解释物理现象，通常以解答问答题的形式出现．

在此，我向你介绍一种答问答题的方法：“演绎三段论”法：

3．增大摩擦的方法

摩擦与我们息息相关，它对人们的生活有利时，我们就要设法增大摩擦．

你一定有这样的体验：用手拿油瓶时，油瓶表面很滑，总想向下掉，你得费些“手劲”才能抓得住它．你拿油瓶就是用手与油瓶表面的摩擦力来与油瓶的重力平衡的．因此，要想克服重力，就要使摩擦力等于或大于重力才行．而你采用的方法就是：增大压力．同样，自行车刹车时，手握闸的力气越大，摩擦力就越大．可见，增大有益摩擦的方法之一就是：增大压力．

你有运动鞋吗？拿出来对比一下，运动鞋的鞋底与普通皮鞋的鞋底有什么差别？然后你再想一些：为什么打篮球时穿运动鞋比穿皮鞋更能发挥你的“实力”？

人走路时要利用鞋底与地面间的摩擦，这属于有益摩擦，摩擦力太小走路就很困难，而摩擦力越大对人的活动就越有利．因此，运动鞋鞋底的花纹比皮鞋鞋底花纹复杂得多，就是为了增大有益摩擦．同样，下雪天地面很滑时，我们采用在地面上洒沙或是给汽车轮子上绑铁链的方法来增大摩擦．这里我们采用的方法是什么？对，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦．

类似的例子还有很多，只要你细心观察，还会发现很多有趣的现象．

2．影响滑动摩擦力大小的因素

滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？根据我们的生活经验：当你推箱子时，箱子中放的书越多，推起来越费力；地面越粗糙，推起来越费力．因此，我们猜测：滑动摩擦力大小与接触面所受压力大小和接触面的粗糙程度有关．到底是不是如此，我们来设计实验验证一下．

准备器材时要考虑到两个变化的量：压力和接触面的粗糙程度．因此我们使用的器材是：木块、砝码、木板、毛巾、弹簧测力计．砝码的作用是可以加大压力，毛巾的作用是改变接触面的粗糙程度．

按照图12-16所示进行实验．用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿木板滑动，如图12-16甲，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力；改变放在木块上的砝码，从而改变木块与长木板之间的压力，用弹簧测力计匀速拉动木块，测出此时木块与长木板之间的滑动摩擦力，如图12-16乙；把毛巾铺在长木板上，改变接触面的粗糙程度，用弹簧测力计拉动木块匀速移动，测出图12-16丙中木块与毛巾表面间的滑动摩擦力．

你要注意的是：在这三次实验过程中，都必须使弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动，因为只有这样，才能保证在水平方向上拉力与滑动摩擦力彼此平衡，两者大小相等，弹簧测力计的示数就是当时滑动摩擦力的大小．

分析图甲、图乙两次实验结果，我们可以得到结论：滑动摩擦力大小与压力大小有关，压力越大，滑动摩擦力越大；分析图甲、图丙两次实验结果，我们可以得到结论，滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．

实验中，因为滑动摩擦力大小与两个因素有关，所以我们采用了控制变量法来将两个因素分别独立研究，你想到了吗？另外，为严格起见，在你动手实验时，应对每个因素的研究多做几次实验，例如，分别在木块上加两个砝码、加三个砝码再做两次实验，而且在保证压力不变情况下，再换用棉布表面做一次实验，这样得到的结论才更真实可靠．

1．摩擦力的定义

我们有时说家具表面、桌面、地面很“光滑”，其实这种形容是相对而言的．在显微镜下，物体的表面并不光滑，如图12-15所示，真正光滑的物体是没有的．

物体在不光滑的物体表面运动时，就会受到来自表面的阻力，这个阻力在物理学中被称为摩擦力．摩擦力在物理学中的定义为：两个互相接触的物体，当它们要做或已经做了相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力．对这个概念，我们要做如下三点说明：

(1)摩擦力是产生于两个互相接触的物体之间，不互相接触的物体间是不会产生摩擦力的．而且，一旦产生摩擦力，两个物体表面都要受到摩擦力的作用．

(2)当两个物体间要发生或已经发生相对运动时，都会产生摩擦力．例如，我推木箱未推动，这时木箱与地面之间要产生相对运动趋势，虽然木箱未动，但地面与木箱之间已经产生了摩擦力，这种摩擦力我们称之为静摩擦力，当我推着木箱在地面上运动时，地面与木箱之间产生了相对运动，有摩擦力的产生，这种摩擦力叫滑动摩擦力．

以上两种情况中，因为木箱未动，所以静摩擦力和推力是平衡的，如果木箱做匀速直线运动，那么推力与滑动摩擦力是平衡的，如果木箱做加速运动，则推力关于滑动摩擦力，我们分析时，要依据物体的运动状态而定．

(3)因为摩擦力是阻碍相对运动的力，因此摩擦力的方向总与物体要发生相对运动的趋势方向或相对运动的方向相反．

4．知道怎样利用有益的摩擦减小有害的摩擦．

[基础知识精讲]

汽车关闭发动机时，虽有一定的速度，但最终还是要停下来，这是因为它受到地面对它的阻力作用，这个力就是我们本节要研究的摩擦力．

3．知道增大摩擦力和减小摩擦力的方法．

2．知道摩擦力的大小与什么有关？