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摩擦力的本质:啮合说与粘附说的微观解释

更新时间:2024-08-16 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

本节我们将深入探讨摩擦。首先,我们需要知道摩擦的本质是什么。目前有两种被广泛接受的理论:啮合理论和粘附理论。U7N物理好资源网(原物理ok网)

啮合理论认为,摩擦力是由相互接触的物体表面粗糙不平而产生的高中物理静摩擦,如果物体沿接触面滑动,一个物体的凸起部分会与另一个物体的凸起部分相撞,产生断裂和磨损,形成运动的障碍。但如果两个金属表面打磨得非常光滑,没有凹凸或凹槽相互啮合,也会产生摩擦,这需要用粘附理论来解释。U7N物理好资源网(原物理ok网)

粘附理论认为,当两个物体的表面充分接触时高中物理静摩擦,它们的分子或原子之间的吸引力增大,这种吸引力形成运动的障碍。最新的摩擦粘附理论认为,上述两种理论在微观层面上都适用。当放大到原子水平时,物体的表面实际上是凹凸不平的。U7N物理好资源网(原物理ok网)

以上是对摩擦的宏观和微观解释,高中的时候我们还是按照定义来判断,我们来看几个例子。U7N物理好资源网(原物理ok网)

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1.受静摩擦力影响的物体必定是静止的;受滑动摩擦力影响的物体必定是运动的。U7N物理好资源网(原物理ok网)

分析:错误。静摩擦力只表示物体相对静止,与物体相对于地面的运动无关。例如,传送带上向前移动的物体受到静摩擦力,但物体相对于地面在运动。U7N物理好资源网(原物理ok网)

同样,滑动摩擦力只说明物体有相对运动,与相对于地面的运动无关。比如你用手轻轻地摩擦桌子,桌子会受到滑动摩擦力,但桌子相对于地面并不会移动。U7N物理好资源网(原物理ok网)

2.摩擦方向必须与运动方向相反。U7N物理好资源网(原物理ok网)

分析:错误。摩擦力的方向与相对运动方向相反,与物体相对于地面的运动方向无关。例如,如果你手里握着一支铅笔,并保持铅笔匀速运动,铅笔受到的摩擦力始终与重力保持平衡,因此摩擦力始终是垂直向上的。但是,你可以让铅笔匀速向上、向下、水平等运动,这样摩擦力的方向可以与物体运动方向相同、相反或垂直。U7N物理好资源网(原物理ok网)

3、在同样的情况下,不同区域的摩擦方向必须相同。U7N物理好资源网(原物理ok网)

分析:错误。比如骑自行车的例子中留学之路,前轮和后轮受到的摩擦力是相反的。U7N物理好资源网(原物理ok网)

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4.摩擦力和弹力总是同时出现和消失。U7N物理好资源网(原物理ok网)

分析:错误。有摩擦力就一定有弹性,有弹性就不一定有摩擦力。U7N物理好资源网(原物理ok网)

5. 摩擦力必须与法向压力成比例。U7N物理好资源网(原物理ok网)

分析:错误。最大静摩擦力和滑动摩擦力的大小与法向压力成正比,但静摩擦力在正常情况下不具备此特性。例如,如果一个物体被压在垂直的墙壁上,并且它是静止的,它所受到的摩擦力与重力平衡。此时,增加它与墙壁之间的法向压力不会改变摩擦力的大小。U7N物理好资源网(原物理ok网)

总结U7N物理好资源网(原物理ok网)

摩擦力是发生在有相对运动或有相对运动倾向的弹性物体的接触表面内的一种力,与物体本身的运动状态无直接联系。U7N物理好资源网(原物理ok网)

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