1。1。 摩擦力

1。1。1。 定义

摩擦力：阻碍物体相对运动（或相对运动趋势）的力。分为静摩擦力、滚动摩擦、滑动摩擦三种。

摩擦力的方向总是与物体相对运动（或相对运动趋势）的方向相反。

摩擦力公式：F=μ·FN

摩擦力产生的原因，基本上有两种说法，两种说法各有千秋，可能具体情况具体分析会更好一点。其一是凹凸说。众所周知，产生摩擦力的条件之一是使物体相互接触。当两个物体表面比较粗糙时，如果有发生滑动或有滑动趋势，它们之间的凸起部分就要相互碰撞，甚至受到破坏，这就对物体运动产生了阻碍，即产生了摩擦力。但是我们也知道，即使表面很光滑的物品，还是会受到摩擦力的影响，这就有了另一种说法，就是分子说。它否定了凹凸说，认为摩擦的起因在于接触面间的分子力的作用。并预言，如果物体表面的光滑度极高时，会导致摩擦力增大的现象。在20世纪随着研磨技术的提高，人们惊奇地发现，当物体表面研磨得相当光滑时它们会“粘”在一起。例如，将几块磨得极其光滑的块规叠起来，即使接触面与重力平行而没有正压力，块规也不会滑动，说明这种摩擦力是由于分子间的相互吸引而产生的。这种吸引力仅当分子间距离小于百万分之一厘米时才起作用。这种分子力追根溯源是由于分子之间的电磁相互作用而引起的。

1。1。2。 摩擦力与拔河

紧张而又激烈的氛围使得拔河成为一种饶有风趣的集体比赛项目。大部分人大概都认为拔河只要力气大就能赢。其实不然，从受力角度分析，力气大也要用对方向才行。换句话说，最终的合力大就能赢，这样讲似乎就没毛病了。

我们先来做一个受力分析，来看看摩擦力是如何帮助赢得拔河比赛吧。拔河有三对力存在：A队对B队的拉力FA对B和B队对A队的拉力FB对A，A队队员蹬地的力的合力FA对地和地面的反作用力F地对A，B队队员蹬地的力的合力FB对地和地面的反作用力F地对B。根据牛顿第三定律：FA对B=FB对A；FA对地=F地对A；FB对地=F地对B。

现在把A、B两队和绳子看作是一个系统，系统所受的外力只有F地对A和F地对B两个力了。显然当F地对A＞F地对B时，A队胜利，反之，当F地对A＜F地对B时，B队胜利。由此可见，牛顿第三定律对拔河同样有效。这里的蹬力和地面的反作用力的实质是一对静摩檫力。取胜的关键在于以下几个方面。

一是蹬力大，从而使地面产生大的反作用力。这首先要求选拔力气大的队员，另外要对地面产生足够的摩擦力，必须穿着底面尽可能粗糙的鞋子。

二是选体重大的队员，也就是他们的质量大。刚才我们提到过，作为系统来考虑，所受的合外力是地面对两个队的反作用之差。如增大队员的质量，则产生的加速度就小，只要稳住阵脚，用力蹬地，就不易被拉动。

三是在比赛中身体要向后仰，两脚的屈伸和双脚的位置要便于产生尽可能大蹬力。另外，身体的重心要降低，以保持稳定平衡。

四是听从指挥，心齐而不散，保持最佳的竞技状态。

由此观之，欲取胜光有蛮力还不够，还是要智取。

1。2。 浮力

1。2。1。 定义

公元前245年，阿基米德在洗澡的过程中发现了浮力原理，解决了皇帝困惑新皇冠是否为纯金打造的问题。

浮力的定义：在液体或气体中的物体受到液体或气体竖直向上托的力。