Om vinteren, hvorfor blir veiene ved bussholdeplassene i noen byer mørkegrå etter en kraftig snøstorm? Det viser seg at det er strødd et tynt lag aske der.

Effekten av asken er åpenbar. Uten den ville det vært vanskelig for en bil i bevegelse å stoppe; uten den ville det vært vanskelig for en stoppet bil å starte. Hvorfor har aske denne effekten?

Finn en glasskule eller en metallkule, og bruk en innbundet bok eller en glatt hard plate (som skriveblokka) til å bygge en rampe. Plasser den lille ballen forsiktig på toppen av rampen. Ballen vil rulle ned automatisk og rulle på det glatte bordet en stund før den stopper. Nå legger du et lag med grovt stoff under rampen og gjør eksperimentet igjen. Da vil ballen ikke rulle så langt før den stopper. Dette eksperimentet viser at størrelsen på friksjonen mellom to objekter er relatert til jevnheten i kontaktflaten - overflaten er glatt, og friksjonen er ofte mindre; overflaten er grov, og friksjonen er større. Der vi trenger å øke friksjonen, bør vi gjøre overflaten grov. Asken på snøen gjør nettopp dette. De ujevne mønstrene på dekk og såler gjør også dette. Det frostede glasset på tavlen brukes fordi overflaten er ujevn, noe som gir den en viss friksjon. Folk kan skrive på den og etterlate krittmerker. På samme måte, der vi ikke trenger friksjon, ønsker vi alltid å gjøre overflaten på gjenstandene glatte.

Vi kan gjøre et annet friksjonseksperiment.
Finn en tynn jerntråd og et stykke is. Fest isblokken og trekk jerntråden frem og tilbake på isen som en baufil. Etter en stund skjærer jerntråden seg inn i den ene enden av isblokken og kommer ut den andre enden.

Hvorfor kan jerntråden skjære seg inn i isblokken uten tenner? Det viser seg at friksjonen mellom jerntråden og isen spiller en viktig rolle her. Varmen som friksjonen genererer smelter isblokken til vann ved snittet, slik at jerntråden kan bevege seg sakte i isblokken.

Friksjon har gjort store bidrag i menneskets historie. Beijing-apen fra 500 000 år siden hadde allerede lært å bruke ild. På den tiden ble ilden tatt fra skogen. Lyn slo ned i tørre trær i skogen, noe som forårsaket en brann. Imidlertid er denne muligheten ikke vanlig. For å bevare ilden måtte de primitive menneskene sende folk til å vokte ilden og konstant legge ved ved til ilden. Senere, etter mange menneskers forskning, ble metodene for å bore etter ild og banke på steiner for å få ild oppfunnet.

Menneskene skapte metoden for å skaffe seg ild, og gikk inn i en ny æra. Selv i moderne tid trenger fyrstikken å gnis for å generere varme for å tenne, og lighteren må også gnis mot flinten for å produsere gnister for å tenne. Vi bruker fortsatt prinsippet om å bore etter ild.

Friksjonsprinsippet kan ikke bare kutte isbiter, men også kutte forskjellige harde ting. Den høye temperaturen som genereres av friksjonen kan smelte eller myke opp friksjonsdelen til den blir kuttet av. Dette prinsippet brukes i ingeniør- og militærindustrien.

Noen fabrikker har installert en tannløs sirkelsagblad for å kutte stål. Denne sirkelsagen er ikke bare uten tenner, men er også laget av relativt mykt stålplate. Den har en vanntank under (noen ganger kan det installeres en vannledning på den ene siden av aluminiumsplaten for automatisk å spraye vann på sagen). Når stål kuttes, roterer sagen med en veldig høy hastighet. Et stykke stål på 44 cm lang og 8 mm tykk kan sages i 2 minutter.

Du kan spørre, sagen og arbeidsstykket er i intens friksjon, og sagen vil også bli myk på grunn av varme. Hva skal jeg gjøre? Det finnes en løsning! Bruk vann til å kjøle ned sagen. Det strømmende vannet vil hele tiden ta bort varmen på sagen, slik at temperaturen på sagen ikke blir for høy, slik at den ikke blir myk. Men stålet har ingen kjøleforhold, så den tannløse sagen kan "kutte jern som gjørme". Arbeidsstykket er stillestående og sagen roterer, noe som er en viktig egenskap ved den tannløse sagen. Når sagen og arbeidsstykket er i friksjon, bør de to kontaktdelene også brytes eller vris, og slitasje oppstår, men i virkeligheten slites sagen veldig sakte. Dette skyldes at sagen roterer, og dens kontaktpunkter med arbeidsstykket er spredt over hele omkretsen, mens kontaktpunktene mellom arbeidsstykket og sagen er faste, så arbeidsstykket har mye større sjanse for slitasje enn sagen.

Samtidig er det også fordi sagen er et relativt mykt stålplate, som ikke er lett å bryte, og kan gjenopprette sin opprinnelige form etter at det er viklet og deformert. Arbeidsstykket er vanligvis hardt og sprøtt, og er lett å slites. Dette er hemmeligheten bak at sagen kan "overvinne det sterke med det myke".

Friksjon kan ikke bare kutte metall, men også sveise metall. Sveising av kobber og aluminium var en gang et problem, og folk brukte prinsippet om friksjon for å generere varme for å løse det: la motoren drive den kobberfargede delen til å rotere raskt, og deretter la den ikke-roterende aluminiumsdelen presse mot den roterende kobberdelen under sterkt trykk. Friksjonsflaten av kobber og aluminium vil produsere høy temperatur. Under høy temperatur vil kontaktflatene til de to metallene myknes, og metallmolekylene vil trenge inn i hverandre og rekombinere. Etter avkjøling vil de to metallene bli en udelelig helhet. Friksjonsvarme spiller en viktig rolle i denne prosessen.

Friksjonsvarme kan gi fordeler for mennesker, men kan også skape problemer for mennesker i mange situasjoner. For eksempel vil friksjon føre til at maskiner blir varme og sløser med strøm, og også føre til at maskindeler slites og deformeres. I så fall må folk overvinne de skadelige friksjonskreftene og finne måter å spre varmen på.

Når et skip seiler på havet, må det overvinne den våte friksjonen mellom skroget og vannet. Men selv med våt friksjon, er ikke skipets seiling lett. En slepebåt på vannet drar en lekter på en rolig vannflate. Slepebåten drar lekten med kraft, men lekten virker ikke som om den vil bevege seg, og ståltråden er trukket stramt. Hvem hindrer lekten i å bevege seg fremover? Er det bare våt friksjon? Følgende eksperiment kan hjelpe oss med å finne årsaken.

Finn en spisepinne og en fyrstikkeske, sett spisepinnen inn i fyrstikkesken, og tenn et røkelsesstykke. Hold fyrstikkesken opp med den ene hånden og hold det tent røkelsesstykket med den andre hånden, og legg røkelsesstykket foran fyrstikkesken. Hvis det ikke er vind i rommet, vil røyken fra røkelsesstykket stige vertikalt. På dette tidspunktet blåser du en strøm av luft mot fyrstikkesken med munnen, og du er overrasket over at røyken fra røkelsesstykket faktisk blåser mot luftstrømmens retning og driver mot baksiden av fyrstikkesken. Hva skjer?

Røyken driver mot baksiden av fyrstikkesken, noe som indikerer at lufttrykket bak fyrstikkesken er relativt lavt, så den omkringliggende luften strømmer dit, og røyken driver dit. For å forklare det i fysikk dannes det en virvel bak fyrstikkesken.

Hvis du blåser med relativt liten kraft, er luftstrømmens hastighet veldig liten, og røyken vil ikke drive mot baksiden av fyrstikkesken. Bare når du blåser hardt vil dette fenomenet oppstå. Dette viser også at en viss hastighet av luftstrøm kan danne en virvel.

Bevegelse er relativ. Luftstrømmen som blåser på fyrstikkesken og fyrstikkesken som beveger seg i luften er av samme natur. En stor firkantet boksformet "brødbil" kjører raskt i luften, og det vil dannes en virvel bak den, noe som får støv til å fly.

Når et objekt beveger seg raskt, kan ikke luften foran det bevege seg rundt til baksiden i tide, noe som forårsaker en midlertidig region med nært vakuum bak objektet. Når denne regionen oppstår, vil luften rundt den kjempe for å fylle den, og danne en virvel.

Lufttrykket er lavt i virvelen, så for et bevegelig objekt er trykket foran mye større enn trykket i virvelen bak, akkurat som en sterk mann pusher bak på bilen og en liten unge pusher fremover i baksetet. Sammen danner de en bakoverrettet kraft, som er relatert til virvelen. Vi kaller det virvelmotstand.

Kort sagt, motstanden til et bevegelig objekt inkluderer friksjonsmotstand og virvelmotstand.