摩擦力的方向与物体的相对运动方向或相对运动趋势相反。
固体表面之间产生摩擦的原因有两个:固体表面上原子和分子之间的相互吸引力(化学键重组所需的能量,胶力)和表面粗糙度引起的它们之间的摩擦。 反抗。
摩擦特性 摩擦图解
摩擦力与物体相互摩擦有关,因此它在物理学中的描述并不像其他力那样普遍或精确。 鞋带没有摩擦就无法拉紧,螺钉和钉子也无法固定物体。
摩擦力的最大区别在于静摩擦力和其他摩擦力。 有些人认为静摩擦实际上不应该算作摩擦。 其他摩擦力与耗散有关:它降低物体相互摩擦的相对速度,并将机械能转化为热能。
固体表面之间的摩擦分为滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦、滚动摩擦和旋转摩擦。 润滑剂在工程中用于减少摩擦。 如果两个相互摩擦的表面被一层液体隔开,它们之间就会发生液体摩擦。 如果液体隔离不完全,也可能发生混合摩擦。 气垫导轨利用气体摩擦力进行工作。 润滑油、气垫导轨的工作原理是利用液体或气体(即流体)摩擦来代替固体摩擦。
如果润滑油、液体或气体沿着固体表面流动,其流速会因摩擦而降低。 固体表面的结构对该摩擦力的影响相对较小。 最重要的是流体的横截面积。 原因在于,不仅存在流体与固体界面处的摩擦力,而且流体内部不同层之间也存在内摩擦力。 流体与固体表面的距离不同,其流速也不同。
相对于流体运动的物体会受到阻力。 该阻力与其运动方向相反。 在层流的情况下,该阻力与其速度成正比,在湍流的情况下,阻力与其速度的平方成正比。 有时,物体会同时受到阻力和摩擦力。 例如,当汽车行驶时,它会受到空气阻力和轮胎滚动摩擦的影响。 (与阻力不同,摩擦有时会移动物体。)
摩擦情况①物体相互接触、挤压;
②物体接触面粗糙;
③物体之间存在相对运动或相对运动趋势。
(1)增加物体接触面的粗糙度;
(2)增加压力;
(3)改滚动摩擦为滑动摩擦等。
(1)变滑动摩擦为滚动摩擦;
(2)分离接触面;
(3)降低压力;
(4)降低物体接触面的粗糙度等。
在工程技术中,人们常常通过涂抹润滑油来减少摩擦。 研究这个问题的科学称为摩擦学,它是机械制造的一个分支。
当一个物体在另一个物体表面滑动时,接触面之间会产生阻碍其相对运动的摩擦力,这种摩擦力称为滑动摩擦。 滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反。 滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙度和压力的大小有关。 压力越大,物体的接触面越粗糙,产生的滑动摩擦力也越大。 例如,用黑板擦拭黑板时,两者之间会产生滑动摩擦。
研究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验:实验时为什么要用弹簧秤拉木块做匀速直线运动? 这是因为弹簧秤测量的是拉力而不是摩擦力。 当木块匀速直线运动时,木块上的水平拉力和木板与木块之间的摩擦力是一对平衡力。 根据二力平衡的条件,拉力的大小应等于摩擦力的大小。 因此,测量拉力也就测量了摩擦力。 大量实验表明,滑动摩擦力的大小仅与接触表面的压力和接触表面的粗糙度有关。 压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
滑动摩擦是抵抗相互接触的物体之间相对运动的力,不一定是抵抗物体运动的力。 也就是说,摩擦力不一定是阻力,也可能是使物体运动的驱动力。 必须明确的是,“相对运动”的障碍是以相互接触的物体为参考的。 “对象移动”可以基于其他对象作为参考对象。 例如:日常生活中,输送带将货物从低处移动到高处,是通过输送带对货物的斜向摩擦力来实现的。
研究实际问题时,为了简化问题,常常使用“理想化”。 例如,如果将一个物体放置在另一个物体的光滑表面上,“光滑”是指如果两个物体相对移动,它们之间不会有间隙。 摩擦。
滑动摩擦的方向总是沿着接触面,与物体的相对运动方向相反。
当物体的压力和接触表面的粗糙度相同时,滑动摩擦力的大小与接触表面积的大小无关。
摩擦力的大小和方向与物体运动的方向和速度无关。
公式:f=μ
如果两个相互接触、相互挤压、但又相对静止的物体,在外力的作用下,只有相互相对滑动的趋势,而没有发生相对滑动,则物体之间出现的力它们的接触面防止发生相对滑动,(相接触的两个物体即将发生相对运动但尚未发生时产生的摩擦力)称为静摩擦力。
物体的相对运动随着外力的变化而变化。 当静摩擦力增大到最大静摩擦力时,物体就会移动。 大小:静摩擦力根据外力的大小而变化,但有一个最大值,称为最大静摩擦力。 最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。 方向:与接触面相切,与相对运动趋势方向相反。
当一个物体在另一个物体表面滚动时,两个物体在接触部分受压力变形而产生的滚动阻力,称为滚动摩擦。
滚动摩擦力是物体滚动时接触面不断变化时所受到的摩擦力。 它本质上是静摩擦力。 接触面较软且形状变化越大,滚动摩擦越大。 一般来说,物体之间的滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。 滚动轴承广泛应用于交通运输和机械制造行业,以减少摩擦。 例如,火车驱动轮的摩擦力推动火车前进。 从动轮所受到的静摩擦力是阻碍列车前进的滚动摩擦力。
内摩擦是物质内原子或分子相互运动引起的能量损失。 不同部分的粒子由于外力的作用而产生的加速度的差异,会引起内部(如液体)的相对运动。 内摩擦力的大小与物质的粘度有关。 与模糊的固体表面摩擦不同,内摩擦可以通过统计力学相当准确地计算。 在力学中,人们在计算时一般都尽量忽略摩擦力带来的损失。 在流体力学中,内摩擦是理论的固有部分,可以通过内维尔-斯托克斯方程来计算。
流变学是对复杂流体(例如悬浮液或聚合物化合物)的研究。 这些液体中的内摩擦非常复杂,以至于无法使用线性内维尔-斯托克斯方程来描述它。
它是15至18世纪科学家提出的关于摩擦性质的理论。 啮合理论认为,摩擦是由于相互接触的物体表面粗糙不平而产生的。 当两个物体接触并受到挤压时,接触面上的许多凹凸部分相互啮合。 如果物体沿接触面滑动,两接触面的凸部相互碰撞,造成破损和磨损,形成运动障碍。
这是继凹凸啮合理论之后关于摩擦性质的理论。 它是由英国学者De 于1734年首次提出。他认为两种表面抛光的金属之间的摩擦力会增加,这可以通过以下事实来解释:当两个物体的表面完全接触时,它们的分子吸引力会增加。增加。
上世纪以来,随着工业和技术的发展,摩擦理论的研究进一步深入。 到上世纪中叶,一种新的摩擦和粘附理论诞生了。
新的摩擦和粘附理论认为,无论两个相互接触的表面多么光滑,从原子尺度来看它们仍然是粗糙的,有许多微小的突起。 将这两个表面放在一起会产生微小的突起。 顶部有接触,微凸外接触面之间有10^-8m以上间隙。 这样,接触的微凸起的顶部就承受了接触面上的法向压力。 如果压力很小,微凸起顶部会发生弹性变形; 如果法向压力较大,超过一定值(每个突起约千分之几牛顿),超过材料的弹性极限,微突起顶部就会发生塑性变形,被压成平顶。 此时,接触的两个物体之间的距离变小到分子(原子)引力起作用的范围。 结果,在两个受压接触表面上产生原子力。 粘合。 此时,为了使相互接触的两个表面能够相对滑动,必须对其中一个表面施加切向力,以克服分子(原子)之间的引力,剪切实际中产生的关节。接触面积,产生摩擦力。 。
通过不断的测试和分析计算,人们发现上述两种理论提出的机制都能产生摩擦,其中粘附理论提出的机制比啮合理论提出的机制更为常见。 然而,在不同的材料中,两种机制的表现是有偏差的:对于金属材料,产生的摩擦主要是由于粘附; 对于木材来说,产生的摩擦力主要是由于啮合产生的; 事实上,关于摩擦的本质,目前还没有最终定论,仍在深入讨论中。
使用弹簧测力计,用钩子钩住被测物体,在水平工作台上(相对)作匀速直线移动。 弹簧测力计上的数字是被测物体的摩擦力(粗略地)弹簧的拉力等于摩擦力。 加速运动,摩擦力保持不变。
摩擦力的利用和摩擦的预防(1)增加物体接触面的粗糙度;
(2)增加压力;
(3)改滚动摩擦为滑动摩擦等。
(1)变滑动摩擦为滚动摩擦;
(2)分离接触面;
(3)降低压力;
(4)降低物体接触面的粗糙度等。
在工程技术中,人们常常通过涂抹润滑油来减少摩擦。 研究这个问题的科学称为摩擦学,它是机械制造的一个分支。
滑动摩擦力
当一个物体在另一个物体表面滑动时,接触面之间会产生阻碍其相对运动的摩擦力,这种摩擦力称为滑动摩擦。 滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反。 滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙度和压力的大小有关。 压力越大,物体的接触面越粗糙,产生的滑动摩擦力也越大。 例如,用黑板擦拭黑板时,两者之间会产生滑动摩擦。
研究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验:实验时为什么要用弹簧秤拉木块做匀速直线运动? 这是因为弹簧秤测量的是拉力而不是摩擦力。 当木块匀速直线运动时,木块上的水平拉力和木板与木块之间的摩擦力是一对平衡力。 根据二力平衡的条件,拉力的大小应等于摩擦力的大小。 因此,测量拉力也就测量了摩擦力。 大量实验表明,滑动摩擦力的大小仅与接触表面的压力和接触表面的粗糙度有关。 压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
滑动摩擦力是抵抗相互接触的物体之间相对运动的力,而不一定是抵抗物体运动的力。 也就是说,摩擦力不一定是阻力,也可能是使物体运动的驱动力。 必须明确的是,“相对运动”的障碍是以相互接触的物体为参考的。 “对象移动”可以基于其他对象作为参考对象。 例如:日常生活中,输送带将货物从低处移动到高处,是通过输送带对货物的斜向摩擦力来实现的。
研究实际问题时,为了简化问题,常常使用“理想化”。 例如,如果将一个物体放置在另一个物体的光滑表面上,“光滑”是指如果两个物体相对移动,它们之间不会有间隙。 摩擦。
滑动摩擦的方向总是沿着接触面,与物体的相对运动方向相反。
当物体的压力和接触表面的粗糙度相同时,滑动摩擦力的大小与接触表面积的大小无关。
摩擦力的大小和方向与物体运动的方向和速度无关。
公式:f=μ
如果两个相互接触、相互挤压、但又相对静止的物体,在外力的作用下,只有相互相对滑动的趋势,而没有发生相对滑动,则物体之间出现的力它们的接触面防止发生相对滑动,(相接触的两个物体即将相对运动但尚未发生时产生的摩擦力)称为静摩擦力。
物体的相对运动随着外力的变化而变化。 当静摩擦力增大到最大静摩擦力时,物体就会移动。 大小:静摩擦力根据外力的大小而变化,但有一个最大值,称为最大静摩擦力。 最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。 方向:与接触面相切,与相对运动趋势方向相反。
当一个物体在另一个物体表面滚动时,两个物体在接触部分受压力变形而产生的滚动阻力,称为滚动摩擦。
滚动摩擦力是物体滚动时接触面不断变化时所受到的摩擦力。 它本质上是静摩擦力。 接触面较软且形状变化越大,滚动摩擦越大。 一般来说,物体之间的滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。 滚动轴承广泛应用于交通运输和机械制造行业什么叫摩擦力的作用物体,以减少摩擦。 例如,火车驱动轮的摩擦力推动火车前进。 从动轮所受到的静摩擦力是阻碍列车前进的滚动摩擦力。
内摩擦是物质内原子或分子相互运动引起的能量损失。 不同部分的粒子由于外力的作用而产生的加速度的差异,会引起内部(如液体)的相对运动。 内摩擦力的大小与物质的粘度有关。 与模糊的固体表面摩擦不同,内摩擦可以通过统计力学相当准确地计算。 在力学中,人们在计算时一般都尽量忽略摩擦力带来的损失。 在流体力学中,内摩擦是理论的固有部分,可以通过内维尔-斯托克斯方程来计算。
流变学是对复杂流体(例如悬浮液或聚合物化合物)的研究。 这些液体中的内摩擦非常复杂,以至于无法使用线性内维尔-斯托克斯方程来描述它。
它是15至18世纪科学家提出的关于摩擦性质的理论。 啮合理论认为,摩擦是由于相互接触的物体表面粗糙不平而产生的。 当两个物体接触并受到挤压时,接触面上的许多凹凸部分相互啮合。 如果物体沿接触面滑动,两接触面的凸部相互碰撞,造成破损和磨损,形成运动障碍。
这是继凹凸啮合理论之后关于摩擦性质的理论。 它是由英国学者De 于1734年首次提出。他认为两种表面抛光的金属之间的摩擦力会增加,这可以通过以下事实来解释:当两个物体的表面完全接触时,它们的分子吸引力会增加。增加。
上世纪以来,随着工业和技术的发展,摩擦理论的研究进一步深入。 到上世纪中叶,一种新的摩擦和粘附理论诞生了。
新的摩擦和粘附理论认为,无论两个相互接触的表面多么光滑,从原子尺度来看它们仍然是粗糙的,有许多微小的突起。 将这两个表面放在一起会产生微小的突起。 顶部有接触,微凸外接触面之间有10^-8m以上间隙。 这样,接触的微凸起的顶部就承受了接触面上的法向压力。 如果压力很小,微凸起顶部会发生弹性变形; 如果法向压力较大,超过一定值(每个突起约千分之几牛顿),超过材料的弹性极限,微突起顶部就会发生塑性变形,被压成平顶。 此时,接触的两个物体之间的距离变小到分子(原子)引力起作用的范围。 结果,在两个受压接触表面上产生原子力。 粘合。 此时,为了使相互接触的两个表面能够相对滑动,必须对其中一个表面施加切向力,以克服分子(原子)之间的引力,剪切实际中产生的关节。接触面积,产生摩擦力。 。
通过不断的测试和分析计算,人们发现上述两种理论提出的机制都能产生摩擦,其中粘附理论提出的机制比啮合理论提出的机制更为常见。 然而,在不同的材料中,两种机制的表现是有偏差的:对于金属材料,产生的摩擦主要是由于粘附; 对于木材来说,产生的摩擦力主要是由于啮合产生的; 事实上,关于摩擦的本质,目前还没有最终定论,仍在深入讨论中。
使用弹簧测力计,用钩子钩住被测物体,在水平工作台上(相对)作匀速直线移动。 弹簧测力计上的数字是被测物体的摩擦力(粗略地)弹簧的拉力等于摩擦力。 加速运动,摩擦力保持不变。
摩擦分类 滑动摩擦
当一个物体在另一个物体表面滑动时,接触面之间会产生阻碍其相对运动的摩擦力,这种摩擦力称为滑动摩擦。 滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反。 滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙度和压力的大小有关。 压力越大,物体的接触面越粗糙,产生的滑动摩擦力也越大。 例如,用黑板擦拭黑板时,两者之间会产生滑动摩擦。
研究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验:实验时为什么要用弹簧秤拉木块做匀速直线运动? 这是因为弹簧秤测量的是拉力而不是摩擦力。 当木块匀速直线运动时,木块上的水平拉力和木板与木块之间的摩擦力是一对平衡力。 根据二力平衡的条件,拉力的大小应等于摩擦力的大小。 因此,测量拉力也就测量了摩擦力。 大量实验表明,滑动摩擦力的大小仅与接触表面的压力和接触表面的粗糙度有关。 压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
滑动摩擦力是抵抗相互接触的物体之间相对运动的力,而不一定是抵抗物体运动的力。 也就是说,摩擦力不一定是阻力,也可能是使物体运动的驱动力。 必须明确的是,“相对运动”的障碍是以相互接触的物体为参考的。 “对象移动”可以基于其他对象作为参考对象。 例如:日常生活中,输送带将货物从低处移动到高处,是通过输送带对货物的斜向摩擦力来实现的。
研究实际问题时,为了简化问题,常常使用“理想化”。 例如,如果将一个物体放置在另一个物体的光滑表面上什么叫摩擦力的作用物体,“光滑”是指如果两个物体相对移动,它们之间不会有间隙。 摩擦。
滑动摩擦的方向总是沿着接触面,与物体的相对运动方向相反。
当物体的压力和接触表面的粗糙度相同时,滑动摩擦力的大小与接触表面积的大小无关。
摩擦力的大小和方向与物体运动的方向和速度无关。
公式:f=μ
如果两个相互接触、相互挤压、但又相对静止的物体,在外力的作用下,只有相互相对滑动的趋势,而没有发生相对滑动,则物体之间出现的力它们的接触面防止发生相对滑动,(相接触的两个物体即将相对运动但尚未发生时产生的摩擦力)称为静摩擦力。
物体的相对运动随着外力的变化而变化。 当静摩擦力增大到最大静摩擦力时,物体就会移动。 大小:静摩擦力根据外力的大小而变化,但有一个最大值,称为最大静摩擦力。 最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。 方向:与接触面相切,与相对运动趋势方向相反。
当一个物体在另一个物体表面滚动时,两个物体在接触部分受压力变形而产生的滚动阻力,称为滚动摩擦。
滚动摩擦力是物体滚动时接触面不断变化时所受到的摩擦力。 它本质上是静摩擦力。 接触面较软且形状变化越大,滚动摩擦越大。 一般来说,物体之间的滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。 滚动轴承广泛应用于交通运输和机械制造行业,以减少摩擦。 例如,火车驱动轮的摩擦力推动火车前进。 从动轮所受到的静摩擦力是阻碍列车前进的滚动摩擦力。
内摩擦是物质内原子或分子相互运动引起的能量损失。 不同部分的粒子由于外力的作用而产生的加速度的差异,会引起内部(如液体)的相对运动。 内摩擦力的大小与物质的粘度有关。 与模糊的固体表面摩擦不同,内摩擦可以通过统计力学相当准确地计算。 在力学中,人们在计算时一般都尽量忽略摩擦力带来的损失。 在流体力学中,内摩擦是理论的固有部分,可以通过内维尔-斯托克斯方程来计算。
流变学是对复杂流体(例如悬浮液或聚合物化合物)的研究。 这些液体中的内摩擦非常复杂,以至于无法使用线性内维尔-斯托克斯方程来描述它。
它是15至18世纪科学家提出的关于摩擦性质的理论。 啮合理论认为,摩擦是由于相互接触的物体表面粗糙不平而产生的。 当两个物体接触并受到挤压时,接触面上的许多凹凸部分相互啮合。 如果物体沿接触面滑动,两接触面的凸部相互碰撞,造成破损和磨损,形成运动障碍。
这是继凹凸啮合理论之后关于摩擦性质的理论。 它是由英国学者De 于1734年首次提出。他认为两种表面抛光的金属之间的摩擦力会增加,这可以通过以下事实来解释:当两个物体的表面完全接触时,它们的分子吸引力会增加。增加。
上世纪以来,随着工业和技术的发展,摩擦理论的研究进一步深入。 到上世纪中叶,一种新的摩擦和粘附理论诞生了。
新的摩擦和粘附理论认为,无论两个相互接触的表面多么光滑,从原子尺度来看它们仍然是粗糙的,有许多微小的突起。 将这两个表面放在一起会产生微小的突起。 顶部有接触,微凸外接触面之间有10^-8m以上间隙。 这样,接触的微凸起的顶部就承受了接触面上的法向压力。 如果压力很小,微凸起顶部会发生弹性变形; 如果法向压力较大,超过一定值(每个突起约千分之几牛顿),超过材料的弹性极限,微突起顶部就会发生塑性变形,被压成平顶。 此时,接触的两个物体之间的距离变小到分子(原子)引力起作用的范围。 结果,在两个受压接触表面上产生原子力。 粘合。 此时,为了使相互接触的两个表面能够相对滑动,必须对其中一个表面施加切向力,以克服分子(原子)之间的引力,剪切实际中产生的关节。接触面积,产生摩擦力。 。
通过持续的测试,分析和计算,人们发现上述两种理论提出的机制可以产生摩擦,其中粘附理论提出的机制比网格划分理论更普遍。 但是,在不同的材料中,这两种机制的性能是有偏见的:对于金属材料,产生的摩擦主要是由于粘附造成的。 对于木材而言,产生的摩擦主要是由于网络造成的。 实际上,关于摩擦的性质,尚无最终结论,并且仍处于深入的讨论之下。
使用弹簧测功机,用钩子钩子要测量的对象,然后在水平表(相对)上以恒定速度以恒定速度移动。 弹簧测功机上的数字是要测量的物体的摩擦力(大致)弹簧拉力等于摩擦力。 加速运动,摩擦力保持不变。