力学与生活论文
首先，干摩擦
(1)静摩擦
只要两个物体之间有相对滑动的趋势，就会出现摩擦力。如果滑动趋势不是太强，由于摩擦力的作用，相对滑动不会真正实现，此时的摩擦力称为静摩擦力fS。可以看出，静摩擦力是由物体之间的相对运动趋势引起的。相对运动趋势的原因是外力。因此，产生静摩擦力的条件不仅包括接触面不光滑和正压力，还包括外力。静摩擦力的大小和方向取决于相对滑动趋势。由于摩擦力是阻止相对滑动的力，所以静摩擦力的方向自然与接触面上相对滑动趋势的方向相反。两个物体都受到静摩擦力，它们的方向与接触面上每个物体相对滑动趋势的方向相反。静摩擦力的大小也取决于相对滑动的趋势。没有相对滑动趋势，就没有静摩擦力，也就是摩擦力的大小为零。一有相对滑动趋势，静摩擦力也就出现了。在一定的条件下，物体之间的相对滑动趋势是一定的，静摩擦力有一定的大小与之对应，应该刚好足以抵消相对滑动趋势，这样相对滑动就不会真正发生。所以在具体问题中，静摩擦力的大小往往是事先不知道的，需要根据“物体之间没有真正的相对滑动”这一条件，从动力学运动方程中计算出来。一旦情况发生变化，物体之间相对滑动的趋势发生变化，静摩擦力的大小自动调整，这样相对滑动就永远不可能真正发生。但静摩擦力的自动调节不能无限进行，其最大极限称为最大静摩擦力。不超过最大静摩擦力时，外力越大，静摩擦力越大。一旦超过最大静摩擦力，物体开始滑动，静摩擦力转化为滑动摩擦力。那么最大静摩擦力与什么有关呢？实验表明，最大静摩擦力fmax与两物体间的正压力n成正比，与接触面的面积无关，而与接触面的性质有关(如接触面的材料，接触面的粗糙度等。).即fmax=μSN，其中μS称为静摩擦系数，取决于接触面的材料和接触面的表面状态。实践证明，fS≤fmax=μSN。
(2)滑动摩擦
当外力超过最大静摩擦力时，物体开始滑动，摩擦力继续存在，只是静摩擦力转化为滑动摩擦力。物体沿接触面相对滑动，接触面上阻止相对滑动的摩擦力称为滑动摩擦力。滑动摩擦的方向自然与接触面上相对滑动的方向相反。滑动摩擦力的大小随着相对滑动速度的变化而变化，相对滑动速度从零开始逐渐增大，而滑动摩擦力从最大静摩擦力fmax = μ n开始逐渐减小，一般来说滑动摩擦力小于静摩擦力，推动静止的物体更困难，但推动后保持匀速运动更省力，也就是说。然而，当相对滑动速度过高时，滑动摩擦急剧增加。我们可以采用控制变量法，通过实验精确验证，当动摩擦系数一定时，滑动摩擦力与接触面上的正压力n成正比。但由于动摩擦系数很难控制，所以滑动摩擦与动摩擦系数成正比的结论只是在正压不变的情况下得到粗略的验证。由此可以得到公式:fk = μ n，其中μ称为滑动摩擦系数，它取决于接触面的材料、接触面的表面状态和相对滑动速度(如图)。
在某些特殊情况下(例如，材料硬度保持不变，接触面进行加工等。)，滑动摩擦
力几乎不随运动速度变化，几乎等于最大静摩擦力，即μ =常数≈μS当外力等于动摩擦力时，物体上的力仍然是平衡的。要使物体运动，就要增加外力。
第二，湿摩擦
当物体相对于液体或气体(称为流体)运动时，沿接触面也有摩擦力阻止相对滑动，称为湿摩擦。当物体浸在液体或气体中时，在运动中会受到湿摩擦。同时还有另一个作用，就是在接触面上，物体会受到液体或气体的压力，压力方向垂直于接触面，迎面压力大于背压，所以压力对物体的总作用是阻止物体的相对运动。由此产生的阻力称为介质阻力，一般来说介质阻力远大于湿摩擦。介电电阻和湿摩擦性质完全不同，但在物体相对于液体或气体的运动中起着相同的作用。一般把介质阻力归为湿摩擦，不考察它们的本质。湿摩擦不同于干摩擦，没有相对运动就没有湿摩擦。因此，对于湿摩擦现象，不存在静摩擦。由于没有静摩擦力，所以再小的力也能推动物体在液体或气体中运动。在干摩擦的情况下，小于最大静摩擦力的力根本不能推动物体。你可以用竹竿把船往前推，但你没见过用竹竿把车往前推的。就是这个原因。
一旦发生相对运动，也会出现湿摩擦。湿摩擦的方向自然与物体的相对运动速度相反。至于湿摩擦，它随着相对运动的加速而增加。相对运动较慢时，湿摩擦大致与速度成正比；当相对运动相对较快时，湿摩擦力大致与速度的平方成正比。
当一个物体浸在液体或气体中时，如果用一定的力推它，它会因为没有静摩擦力而逐渐运动。当物体开始运动时，就会出现湿摩擦。起初，湿摩擦力小于施加的推力，物体继续加速。随着物体速度的增加，湿摩擦力也增加。最后，当物体达到一定速度时，其对应的湿摩擦力等于所施加的驱动力，物体保持这个速度匀速运动，称为极限速度。如果物体初速度超过极限速度，湿摩擦力大于施加的驱动力，运动变慢，最后达到极限速度，匀速运动。极限速度的大小显然与施加的驱动力的大小有关。力学中一般不分析研究湿摩擦，主要考虑干摩擦。
第三，摩擦的影响
推桌子时，如果不推，桌子会有向右的运动趋势，同时桌子会受到向左的一个静摩擦力的影响，阻碍其运动趋势，使桌子处于相对静止的状态。在传送带向上运送货物的过程中，如果没有摩擦力，货物会从斜面上滑下，所以物体倾向于从斜面上滑下，所以传送带给货物一个沿斜面的静摩擦力，阻止货物的向下运动趋势。
如果没有摩擦力，我们就不能行走。因为我不能站着不动走路。比如在冰上行走，因为冰很滑，走不了多远就会累得满头大汗。如果没有摩擦力，路面会比冰还要光滑，然后人只有倒在地上才会感觉好一点。如果没有摩擦力，螺丝就拧紧不了，钉在墙上的钉子就会自动松动掉下来。根据万有引力定律，所有物体都会在万有引力的作用下聚集在一起。家里的桌椅要聚在一起。给一点推力它就会散开，滑过地面，根本用不上。。。
如果没有摩擦力和介质阻力，物体只转化动能和势能时，机械能的总量不变。这就是摩擦力的作用。总之，影响摩擦力的因素是固定的、很少的，但其表现形式是非常多样和复杂的。只有充分认识和控制这些因素，才能充分利用有益的摩擦，避免有害的摩擦，最大限度地改善生产和生活。
第四，高端物理学对摩擦力的解释
到目前为止，人们对摩擦的本质还不是很清楚。最早对摩擦力进行实验研究的代表人物是文艺复兴时期的达芬奇。他比较了不同光滑度的物质的摩擦力，提出物体之间的摩擦力取决于表面的粗糙度。表面越粗糙，摩擦力越大，即固体表面的粗糙度是产生摩擦力的根本原因。这个想法逐渐发展成为一种理论——凹凸理论。根据这个理论，物体表面无论做什么样的处理，都必然会留下或大或小的凸起。当表面不平整的物体相互接触时，不可避免地会产生摩擦。有人对此做过这样的比喻:固体表面之间的接触就像把一座山脉翻过来，盖在另一座之上。因为它们相互啮合，只有破坏凸起部分才能滑动，这就是产生阻碍相对运动的摩擦力的基本原理。这个理论长期以来得到了很多人的支持。
摩擦的另一种观点是分子理论。这是由英国物理学家德·萨古利耶提出的。他认为摩擦的原因是摩擦面上的分子力是交错的。该理论指出，物体表面越光滑，摩擦面之间距离越近，表面分子力越大，因此摩擦力越大。但是这个理论因为加工工艺的原因没有得到实验的证实，所以学生很难接受。
进入20世纪后，分子理论逐渐得到很多人的支持。一个叫尤因的人首先指出，摩擦引起的能量损失是固体表面分子重力场相互干扰造成的，与凹凸程度无关。另一位著名学者哈代做了大量实验，从而证明了分子学说的正确性。他先把两个物体的表面打磨得极其光滑，然后做了一个摩擦实验。结果发现，两个物体被磨得越光滑，它们之间的摩擦力就越小，但当光滑度达到一定程度时，摩擦力就增大了，甚至两个光滑的金属表面可以“粘”在一起。这正好印证了分子理论的观点:当两个表面的分子进入彼此的分子间引力圈时，它们之间会有很强的附着力，这种附着力会以摩擦力的形式表现出来。哈代的实验为分子理论提供了有力的证据，这一理论得到了广泛的认可，并进一步发展为“成键理论”。但凹凸论并没有因为分子论和粘着论的进步而被彻底抛弃，与对立的分子论和粘着论有理有据，合情合理。在这两种理论的基础上，有人提出了包括凹凸理论在内的综合性现代粘接理论。
(一)凹凸啮合理论
从15世纪到18世纪，科学家们提出了一个关于摩擦力本质的理论。啮合理论认为，摩擦是由相互接触的物体的粗糙表面引起的。当两个物体接触挤压时，接触面上的许多凹凸部分相互啮合。如果物体沿接触面滑动，两个接触面的凸起部分发生碰撞，产生断裂和磨损，形成运动障碍。
(二)附着理论
这是继凹凸啮合理论之后关于摩擦本质的一个理论。它最早是由英国学者德萨·佐利克于1734年提出的。他认为两种表面抛光的金属的摩擦力会增加，这可以用两个物体的表面完全接触时它们的分子引力增加来解释。
自上世纪以来，随着工业和技术的发展，对摩擦理论的研究进一步深入，到上世纪中叶，一种新的摩擦与粘着理论诞生了。
根据新的摩擦和粘附理论，无论两个表面多么光滑和粗糙，都有许多微小的凸起。当这两个表面放在一起时，凸起的顶部接触，并且在除了凸起之外的接触表面之间存在10-8 m或更大的间隙。这样，接触的微凸起的顶部承受接触表面上的法向压力。如果这个压力非常小，微凸起的顶部弹性变形；如果法向压力较大，超过某个值(每个凸点上约千分之几牛顿)，超过材料的弹性极限，微凸点的顶部就会发生塑性变形，压成平顶。此时，两个相互接触的物体之间的距离会缩小到分子(原子)引力起作用的范围，所以在两个紧紧压在一起的接触面上会产生原子附着力。此时，为了使两个相互接触的表面相对滑动，必须对其中一个施加切向力，以克服分子(原子)之间的引力，切断实际接触区域产生的接触，从而产生摩擦力。在现代摩擦理论中，还加入了静电作用。光滑的表面在摩擦过程中可能带不同的电荷，它们之间的静电相互作用也是产生摩擦的一个原因。
综上所述，摩擦现象的机理是复杂的，只能在分子尺度上解释。由于分子力的电磁性质，摩擦归根结底也是电磁相互作用造成的。
上述理论已经否定了“物体表面越光滑，摩擦力越小”的说法。非常光滑的表面之间存在摩擦。教学中经常用到“光滑表面”，意思是没有摩擦力或者摩擦系数等于零，即没有摩擦力。这是教学上的约定，但并不真正意味着两个面是光滑的。在玻璃平板上推木块容易，而在玻璃平板上推与木块同质量的玻璃不容易，说明摩擦力增大。