汽車上都有哪些摩擦力？

知識(shí)點(diǎn)：摩擦力

在汽車上存在許多摩擦力，它們一些是我們的“朋友”，可以保證汽車安全行駛；另一些則是“敵人”，可能影響汽車前進(jìn)甚至導(dǎo)致危險(xiǎn)發(fā)生。可以說，汽車就是在摩擦中前進(jìn)、轉(zhuǎn)彎和倒退的。汽車離不開摩擦力。如果沒有摩擦力，汽車只能成為一堆廢鐵。

那么，什么是摩擦力？

任何物體的表面都不像你所看到的那樣光滑，表面上都有微小顆粒存在。當(dāng)它接觸其他物體時(shí)，這些微小顆粒便會(huì)阻止物體之間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)。這種阻止物體相對(duì)滑動(dòng)的力量，就稱為摩擦力。

空氣阻力也是摩擦力

汽車行駛中遇到的空氣阻力，也是一種摩擦力。當(dāng)汽車行駛時(shí)，空氣分子會(huì)與汽車車身表面產(chǎn)生摩擦力，這種摩擦力就是我們常說的風(fēng)阻或空氣阻力。汽車行駛速度越快，風(fēng)阻就越大，而且是與車速平方成正比。比如，車速120千米/時(shí)時(shí)所受的風(fēng)阻，是車速60千米/時(shí)時(shí)的4倍。

抓地力就是摩擦力

汽車正是依靠車輪與地面間的摩擦力前進(jìn)的，這種摩擦力又被俗稱為抓地力。

發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力，通過變速器調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速，再經(jīng)過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)接力傳遞，最終驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輪胎表面與地面之間產(chǎn)生摩擦力，俗稱抓地力。這個(gè)抓地力實(shí)際上是汽車推動(dòng)地面往后走的力量。根據(jù)作用力與反作用力定律，此時(shí)地面會(huì)向汽車施加一個(gè)反作用力，這個(gè)反作用力大小與驅(qū)動(dòng)力相等，但方向相反，因此也就推動(dòng)汽車向前運(yùn)動(dòng)。

只有輪胎上存在抓地力時(shí)，汽車才能行駛。當(dāng)輪胎與地面之間摩擦力為零時(shí)，或者說輪胎完全失去抓地力時(shí)，車輪便會(huì)打滑、空轉(zhuǎn)。

腳踏板上的摩擦力

腳踏板對(duì)安全行車非常重要，如果在制動(dòng)時(shí)腳從制動(dòng)踏板上滑下，結(jié)果可想而知。因此，腳踏板上必須有足夠的摩擦力，使腳掌不至于從上面滑下。因此，汽車上的腳踏板都設(shè)計(jì)成防滑式的，要么在上面安裝一個(gè)橡膠套，要么設(shè)計(jì)成打孔或刻線式的，從而保證鞋底與踏板之間有足夠的摩擦力。

手掌上的摩擦力

仔細(xì)看下你的指紋和掌紋，它和輪胎上的花紋非常相似，它的作用也是增加摩擦力，使手握方向盤時(shí)不至于滑動(dòng)。為了增加摩擦力，一些汽車的方向盤都用真皮包裹，更有一些汽車的方向盤設(shè)計(jì)成凹凸?fàn)睿员闩c手緊貼在一起。

制動(dòng)時(shí)的摩擦力

汽車制動(dòng)的過程其實(shí)就是摩擦力充分展現(xiàn)其魔力的過程。駕駛?cè)瞬忍ぶ苿?dòng)踏板后，促使制動(dòng)片與制動(dòng)盤之間產(chǎn)生劇烈的摩擦。由于長(zhǎng)時(shí)間的摩擦，制動(dòng)片也成為消耗品，制動(dòng)片會(huì)越磨越薄，行駛一定里程后就得更換。

車輪減速后要想讓汽車也能跟著減速或停止，更得依靠輪胎與地面的摩擦力。正是輪胎與地面之間的摩擦力才使汽車前進(jìn)的速度減緩直至停車。我們常在緊急制動(dòng)后看到車輪后留下黑黑的制動(dòng)印跡，其實(shí)就是輪胎胎面上摩擦下來的橡膠顆粒。

座椅表面的摩擦力

在你的衣服和座椅面之間也存在一定的摩擦力，否則當(dāng)緊急制動(dòng)或急轉(zhuǎn)彎時(shí)你就會(huì)從座椅上滑下來。相對(duì)而言，布料蒙面的座椅更防滑，它的摩擦系數(shù)更大。真皮材料的座椅蒙面實(shí)際上會(huì)更滑一些。

變速器內(nèi)部的摩擦力

一般來講，在運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的內(nèi)部，都存在一定的摩擦，比如齒輪與齒輪之間、軸承內(nèi)部等，只要是機(jī)械之間有相互接觸的運(yùn)動(dòng)，就會(huì)有摩擦。因此，在變速器內(nèi)部必須注有一定的潤(rùn)滑油，以減輕機(jī)械部件之間的磨損，使機(jī)件之間的運(yùn)轉(zhuǎn)更順暢。

活塞與氣缸間的摩擦力

發(fā)動(dòng)機(jī)中運(yùn)動(dòng)最頻繁的可能要數(shù)活塞了，每分鐘數(shù)千次的上下運(yùn)動(dòng)，會(huì)造成活塞與氣缸之間的強(qiáng)烈摩擦。活塞與氣缸之間的配合如果過于緊密，那么它們之間的摩擦就相對(duì)比較嚴(yán)重，會(huì)造成更多的能量損失；如果配合較為松散，則會(huì)影響動(dòng)力性能的發(fā)揮。因此，在活塞與氣缸壁之間，都注入一定的潤(rùn)滑油，使它們之間既緊密配合，又能靈活相對(duì)運(yùn)動(dòng)。其實(shí)，加入到發(fā)動(dòng)機(jī)中的機(jī)油，主要就是用于活塞與氣缸之間的潤(rùn)滑。

離合器中的摩擦力

離合器相當(dāng)于汽車的動(dòng)力開關(guān)，它可以將發(fā)動(dòng)機(jī)傳向驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力完全切斷或接合。當(dāng)換檔時(shí)就得先把離合器踏板踩下（只限手動(dòng)檔汽車），然后才能換檔。離合器的“離”和“合”其實(shí)就是通過一個(gè)摩擦盤實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)摩擦盤就是我們常說的離合器盤。當(dāng)我們沒有踩下離合器踏板時(shí)，離合器的從動(dòng)盤與主動(dòng)盤壓在一起，它們之間是離合器摩擦片，在巨大摩擦力的作用下，主動(dòng)盤和從動(dòng)盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可以將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力傳遞到變速器中。如果踩下離合器踏板，就會(huì)使主動(dòng)盤與從動(dòng)盤分離，它們之間不再有摩擦力，這樣就無法將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力傳遞到變速器中。