1.3.1 如果沒有摩擦力
我們先來看一部電影的內容介紹：
護士簡尼開著剛剛從修車部取來的車，去姐姐家接了孩子，準備把孩子送到媽媽家。朋友艾德也因為自己的車送去修理而又必須趕去開會，搭乘她的車一同上路。途中，一個滑板少年摔在車前，他的滑板壞了，身體受了輕傷，於是又多了一個搭車者。不料上到高速公路後，車子接連出現故障，油門踩下去後卡死起不來，刹車則完全不起作用，車子無法停下。失去控製的車以80千米/時、90千米/時、100千米/時、120千米/時……的速度，像一匹脫僵的野馬在公路上急奔。所有的辦法都試過了，車子還是停不下來。車上的人命運如何？當然是有驚無險。
這是美國電影《極速驚魂》中的情節。但是，如果在現實中出現這種刹車失靈的事件，恐怕就沒有那麼幸運了。對於處在高速運動狀態的汽車，想停卻停不下來的後果將是極其嚴重的，多數是車毀人亡，慘不忍睹。
汽車沒有了刹車，就是沒有了將車輪從快速滾動的運動狀態及時變成滑動狀態的能力，從而無法利用車胎與地麵的滑動摩擦使汽車停下來。
這時摩擦力是個關鍵。汽車就是靠摩擦力運動，而又靠摩擦力停下來的。如果沒有摩擦力，任何運動既不會啟動，也不會停下來。我們應該說，幸虧有摩擦力。
事實正是如此。
我們在認識了萬有引力之後，會有一個疑問，既然萬有引力是一個定理，也就是任何物體之間都有引力，否則就不能說是萬有，也不能稱為定理。但是，我們平時為什麼沒有看到物體之間的引力作用？
原因很簡單，這是因為在地球上的物體之間的引力太小，以至於在一般情況下，根本就無法克服物體在運動時所受到的摩擦力。
例如，兩個站著的人之間距離2米遠時，相互之間的引力還不到9.8×10-8牛。現在假設這兩個人是站在木地板上，這兩個人的腳與地板的摩擦力等於其重力的30%，以一個中等身材的人（體重按60千克）計算，這個力至少要有176牛，才能使人移動。那種微小到可以忽略的引力，不能使這兩個人互相自動靠近。
當然，如果沒有摩擦力，即使再小的引力，也會作用於物體讓其移動。仍然以兩個人為例，如果沒有了摩擦力，這兩個人即使在不足十萬分之一牛的引力的作用下，也會慢慢地相互靠近。
由此可見，摩擦力使地球上幾乎所有物體之間的引力不可能發揮作用。或者說地球上任意兩物體之間的引力不足以克服物體與地麵所產生的摩擦力。因此，我們也就無法感知萬有引力的作用。
至於摩擦力的作用，則不止是抵消了地球上的物體之間的萬有引力這麼簡單。事實上，關於摩擦力的本質，目前並沒有肯定的結論，仍在討論之中。但是摩擦力的作用，特別是在人類生活中的作用或者說利用，則比比皆是。隻不過有時要加以利用，有時則要克服。
摩擦力不隻是在互相接觸的物體之間存在，在運動物體所在的介質中也存在，即在空氣和水中的運動，除了兩個相互接觸的物體以外，運動物體與空氣和水也會產生摩擦力，這時表現為運動的阻力，多數情況下是有害的。例如，航天器離開和回到地球時，都會因與空氣的摩擦而產生高熱，導致航天器外殼溫度達到2000℃以上。這對航天器的安全構成極大威脅，要采取許多措施加以緩解。當然，對於跳傘運動，空氣阻力就是有利的了。
1.3.2 什麼是摩擦力
摩擦力是兩個表麵接觸的物體相互運動時互相施加的一種物理力。
事實上，隻有在忽略摩擦力的情況下人們才能引出力學中的基本定律。雖然如此，但摩擦力的存在是世界公認的一個事實。如果沒有摩擦力，鞋帶無法係緊，螺絲釘和釘子無法固定物體，汽車一旦開動也無法停止。總之，如果沒有摩擦力，靜止狀態就將消失。我們不得不承認，盡管摩擦力也有令人討厭的時候，但仍然要慶幸有摩擦力存在。
如果要給出一個定義，可以這樣說：兩個互相接觸的物體，當它們要發生或已經發生相對運動時，就會在接觸麵上產生一種阻礙相對運動的力，這種力就叫作摩擦力。
摩擦力因兩個物體之間的接觸形式不同而有所不同。基本上可以分為以下幾種：
1.滑動摩擦
一個物體在另一個物體表麵上滑動時產生的摩擦，此時摩擦力的方向與物體相對運動的方向相反。影響滑動摩擦力大小的因素有壓力的大小和接觸麵的粗糙程度。在接觸麵的粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；在壓力大小相同時，接觸麵越粗糙，滑動摩擦力越大。
2.滾動摩擦
一個物體對在它表麵上滾動的物體產生的摩擦，滾動摩擦力比滑動摩擦力小得多。軸承就是利用滾動摩擦力大大小於滑動摩擦力而發明出來的。現在在所有機械輪軸轉動係統中都要用到軸承，大到幾米的水輪發電機巨型軸承，小到微型電動機中的迷你軸承，這些都是為了獲得高轉速和減少摩擦力而普遍采用的措施。
3.靜摩擦
一個物體相對於另一個物體來說，有相對運動趨勢，但還沒有發生相對運動時產生的摩擦，它隨推力的增大而增大，但不是無限地增大，當推力增大到超過最大靜摩擦力時，物體就會運動起來。所有從靜止狀態變為運動狀態的過程，都是克服靜摩擦力的過程。
特別要指出的是，摩擦力一定是至少兩個相互接觸的物體之間有相對運動時才起作用的力。並且要記住，靜止也是速度為零的運動狀態。
1.3.3 想動卻動不了
有沒有想動卻動不了的運動狀態？回答是肯定的：有。
還是以我們熟悉的汽車為例。前麵說到過，如果沒有摩擦力，汽車想動也是動不了的。汽車刹車時需要利用摩擦力，這個很容易理解。我們有時在街上聽到汽車刹車時的刺耳聲音，就是刹車係統中的摩擦片與刹車片摩擦時發出的。我們還可以在公路的地麵上時常發現有汽車輪胎在刹車時與地麵摩擦留下的長短不一的黑色膠輪印跡。這是汽車刹車後，車輪滾動被驟然停止，輪胎因慣性以滑動形式與地麵摩擦留下的輪胎印。司機和修車人員往往通過觀察這種急刹車後地麵上輪胎印的長度來衡量汽車的刹車係統是否合格。顯然，如果刹車不靈，留在地麵上的輪胎印跡就長，如果刹車係統效果好，留在地麵上的輪胎印就會很短。
那麼，為什麼沒有摩擦力汽車也無法開動呢？
我們已經注意到汽車輪胎表麵有與運動鞋底一樣的增加防滑功能的起伏的花紋。這些花紋不隻是用來刹車時增加與地麵的摩擦力，也是汽車運行中保證汽車發動機的動力通過輪子轉換成前進力的關鍵。
我們可以做一個實驗：在結冰的路麵上，將一輛汽車的輪子換成光滑沒有花紋的硬塑料輪，然後發動汽車，看是否可以開動起來。答案是很明顯的，這輛車無法開動。無論你如何踩油門，車輪在原地飛轉，但車子就是不動。不要說換成光滑的沒有花紋的車輪，就是使用平常標準車胎的汽車，下雪天陷在泥坑裏開動不了的情況也經常發生。因此，下雪天行駛的汽車，給車胎裝上防滑鏈，就是為了增加車輪與地麵的摩擦力。
現在我們清楚了，滾動的輪子要與地麵保持一定的摩擦力，才可以將滾動的力量轉換成一部分前進的力量，沒有摩擦力或者摩擦力太小，都不可能將滾動的力轉換成足夠的牽引力，汽車也就不會向前開動。
盡管摩擦是一種極為普遍的現象，但是人們卻並沒有認識到我們日常生活與摩擦力有著重要的關係，或者說沒有意識到我們的實際生活是離不開摩擦力的。例如，要抓住物體，需要摩擦力，打了肥皂的手就很難抓緊物體；機械傳動的皮帶需要摩擦力，否則皮帶會打滑；鐵釘能釘牢在牆上，也要靠摩擦等。當然，摩擦力也會給我們的日常生活帶來麻煩。例如，機器開動時，滑動部件之間因摩擦而浪費動力，還會使機器的部件磨損，縮短壽命。我們這時希望地球上從來就沒有摩擦力，但如果真的沒有摩擦力，人們的生活又會發生什麼樣的變化呢？
首先，也是最基本的，我們無法行動，這在前麵已經用陷在雪天泥地的汽車做了證明。那是一種摩擦力減小的狀態，還不是沒有摩擦力的狀態。如果沒有了摩擦力，如腳與地麵沒有了摩擦力，人們簡直寸步難行；自行車、汽車等所有的車輪與地麵間沒有了摩擦力，隻有打滑而沒有任何移動；而已經運動著的車子卻停不下來，沒有阻礙它運動的力，就隻能無限滑下去，最後與其他車相撞造成一起又一起的交通事故。即使是飛機（無論是活塞發動機還是渦輪噴氣發動機），也都會因為沒有摩擦力而無法起飛。
沒有了摩擦力，我們也無法拿起任何東西（我們能拿東西靠的就是摩擦力），想寫字卻拿不起筆，筆又不能和紙產生摩擦而寫出字；想吃飯碗筷卻拿不住，筷子怎麼也夾不住菜；想喝水又提不起杯子；想穿衣服卻拿不起、穿不上；想工作勞動，但任何工具都一次次從手上滑落……如果沒有了摩擦力，人類會多麼無助。如果沒有了摩擦力，那麼以後我們就再也不能夠欣賞美妙的用小提琴演奏的音樂，因為弓和弦的摩擦力產生振動才發出了聲音。總之，假如沒有摩擦力的存在，那麼人們的衣、食、住、行都很難解決。可見有時看來是有害的摩擦力，卻是人類生存必不可少的一種自然力。
1.3.4 合理利用摩擦力
摩擦力是運動中普遍存在的一種力，並且有利有弊，那麼如何合理利用摩擦力就很重要了。