滑動摩擦的產生原因,滑動摩擦力的形成原因是什麼

2022-07-21 02:42:06 字數 4981 閱讀 5836

1樓:六新蘭褒璧

兩個物體(指固體)有一接觸面,而且沿著這接觸面的方向有相對滑動時,一般由於接觸面粗糙(實際原因比這要複雜得多),每個物體在接觸面上都受到對方作用的阻止相對滑動的力,這種力叫滑動摩擦力。……

摩擦力產生的原因,即摩擦力的本質是什麼?早在15世紀初開始研究摩擦現象時,人們就在探索這個問題了。

摩擦力產生在兩個接觸表面之間。我們用肉眼看到的光滑固體表面,當用放大鏡觀察時,就會發現其表面是凸凹不平的,好像布滿了高峰山谷一般。經過車床加工的金屬表面,峰高可達5微公尺;再經過仔細研磨,峰高可以減至0.1微公尺。

但這相對於原子尺度仍然是很大的。因此,當兩個物體相互接觸時,真正接觸的只是物體表面的峰丘。在這些真正接觸的區域內,兩個接觸表面的原子非常接近,原子之間具有非常強的相互作用力。

在接觸點以外的其他區域,兩物體表面的原子之間的距離比較大,從幾埃到幾十埃(1埃=10-6厘公尺)。這些原子之間的相互作用力比較弱,與真正接觸區域相比可以忽略不計。而接觸區域的面積之和要比物體表觀面積小得多。

當兩個接觸面發生相對滑動的時候,勢必要以剪下的方式破壞原來所有的接觸點,使兩個接觸表面的凸起部分相碰撞而產生斷裂、磨損,從而形成了對物體運動的阻障。平行於接觸表面而使接觸點破壞所需要的剪下力,就等於摩擦力。

兩物體表面開始接觸時是一種點接觸。在法向正壓力的作用下。這些接觸點的負荷很大,會使相接觸的凸起部分產生彈塑性形變,從而使接觸面積增大。

堅硬的材料使其產生這種形變比較困難,即產生等量的形變需要更大的負荷。所以,兩個物體表面真正相接觸的面積大小,與所施加的法向正壓力成正比,與相接觸材料的硬度成反比。

摩擦係數μ等於摩擦力f與法向正壓力n的比值,即μ=f/n。摩擦係數μ同兩個物體的表視接觸面積和滑動速度等因素無關。實驗結果證明,對於一般機械加工的表面,摩擦係數μ同物體的表面粗糙程度無關;對於很粗糙的表面,因接觸面凸與凹部分交錯嚙合,會使摩擦係數μ增大;對於非常光滑的表面,尤其是特別清潔的表面,由於真正接觸面積增大和接觸點粘結強度提高,所以摩擦係數μ也會增大。

表面越光潔,摩擦係數的μ值也越大,這同人們一般的常識不同。

2樓:謝倫代嬋

標準的解釋是:

由於物體表面在微觀的尺度總是很粗糙的,因此,接觸的表面並沒有緊密貼合,實際接觸的面積應該遠小於肉眼看到的接觸面積。而且,就如車子載重量越大,輪胎接地面積就越大一樣,實際接觸的面積應和正向力成正比。所以,阻力和正向力成正比。

問題是,不管是微觀的理論分析或是數值的模擬都沒法證實這種解釋。較早的研究發現,由於兩個表面間互相錯位的結果,使得相對滑動變得相當容易,所以幾乎不會有摩擦力。

最近,物理學家提出另兩種不同的解釋。一種解釋認為雜質(不同種類的原子團)的存在是關鍵。數值模擬發現,這些容易四處跑的雜質原子很容易陷在表面間的縫隙中,而將固體表面卡住。

要使表面再度滑動必須越過這些雜質原子。所需要的力經計算是和物體重量成正比,而且,幾乎和目視的接觸面積無關。

另乙個截然不同的解釋由德州大學的gerde跟marder提出。它牽涉到剪應力造成的裂縫的自行癒合的機制。這個問題和剪應力有關,是因為推力的方向沿著表面而提供了剪應力,而表面間的空隙就是一種廣義的裂縫。

研究發現,這種裂縫在」頭」的那一端(運動方向前沿)會有很大的應力扯開原子,而在尾端會自行癒合,所以裂縫會跑動。這個模型**,啟動裂縫的最小應力大致和正向力成正比,一但施力超過這個極小值,就可以造成自行癒合的裂縫,而使表面相互滑動。這個重要的新解釋將會激發新的實驗設計,來驗證其是否為真,而讓我們對摩擦的微觀影象有更深入的了解。

3樓:

【滑動摩擦力產生條件】

(1)兩物體相互擠壓,即兩物體之間的正壓力fn≠0。

(2)兩物體之間的接觸面不光滑。

(3)兩物體之間有相對滑動。

注意:①三個條件必須同時滿足。

②要正確區分「相對運動」和「運動」,運動的物體與跟它接觸的物體不一定有相對運動;有相對運動的物體不一定運動。

【滑動摩擦力方向】

滑動摩擦力的方向總是阻礙物體間的相對運動。

說明:①滑動摩擦力的方向總跟接觸面相切,並且跟物體的相對運動的方向相反。

②靜止的物體也可以受到滑動摩擦力的作用。

③滑動摩擦力的方向可以與物體的運動方向相同,也可以相反。

滑動摩擦力的形成原因是什麼

4樓:匿名使用者

樓主你好!

兩個有相對滑動的物體間在接觸面上產生的阻礙它們相對滑動的力,此力就為滑動摩擦力。通俗來說就是乙個物體在另乙個物體表面上滑動時產生的摩擦。【比如說沒有摩擦力,我們的雙手就不能拿起任何東西】

1.滑動摩擦力的產生條件:

①接觸面粗糙

②兩個物體互相接觸且相互間有擠壓

③物體間有相對運動。

2.滑動摩擦力的大小與方向:

①方向:總是跟接觸面相切,並且跟物體與相對運動方向相反。所謂相對,仍是以施加摩擦力的施力物體為參考係的。

②大小:滑動摩擦力f的大小跟正壓力成正比,即f=μn。μ為動摩擦因數:與接觸面的材料、粗糙程度有關。接觸面的粗糙程度及接觸面間的彈力有關。

③滑動摩擦力的大小比最大靜摩擦力fmax略小。通常的計算中可以認為最大靜摩擦力等於滑動摩擦力。

注:滑動摩擦力與接觸面積無關

3.影響滑動摩擦力大小的因素:

(1)物體所受壓力大小。在接觸面粗糙程度相同時,所受壓力越大,滑動摩擦力越大。

(2)與物體接觸的面的粗糙程度(接觸面粗糙程度)。在物體所受壓力大小相同時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大。(3)滑動摩擦力的大小與接觸面面積無關。

(4)滑動摩擦力大小與物體運動速度和接觸面大小都無關。

靜滑動摩擦力:當僅有滑動趨勢時,產生的摩擦力,稱為靜滑動摩擦力。靜滑動摩擦力一般用fs 表示。

望採納謝謝~

5樓:不想幫倒忙

兩個有相對滑動的物體間在接觸面上產生的阻礙它們相對滑動的力,此力就為滑動摩擦力。通俗來說就是乙個物體在另乙個物體表面上滑動時產生的摩擦。

滑動摩擦力的產生原因:

1、接觸面粗糙

2、兩個物體互相接觸且相互間有擠壓

3、物體間有相對運動。

6樓:小爽呱呱呱

滾動摩擦力和滑動摩擦力

滑動摩擦力的形成原因是什麼?

7樓:

摩擦力產生的原因

謝利民摩擦力產生的原因,即摩擦力的本質是什麼?早在15世紀初開始研究摩擦現象時,人們就在探索這個問題了。

摩擦力產生在兩個接觸表面之間。我們用肉眼看到的光滑固體表面,當用放大鏡觀察時,就會發現其表面是凸凹不平的,好像布滿了高峰山谷一般。經過車床加工的金屬表面,峰高可達5微公尺;再經過仔細研磨,峰高可以減至0.1微公尺。

但這相對於原子尺度仍然是很大的。因此,當兩個物體相互接觸時,真正接觸的只是物體表面的峰丘。在這些真正接觸的區域內,兩個接觸表面的原子非常接近,原子之間具有非常強的相互作用力。

在接觸點以外的其他區域,兩物體表面的原子之間的距離比較大,從幾埃到幾十埃(1埃=10-6厘公尺)。這些原子之間的相互作用力比較弱,與真正接觸區域相比可以忽略不計。而接觸區域的面積之和要比物體表觀面積小得多。

當兩個接觸面發生相對滑動的時候,勢必要以剪下的方式破壞原來所有的接觸點,使兩個接觸表面的凸起部分相碰撞而產生斷裂、磨損,從而形成了對物體運動的阻障。平行於接觸表面而使接觸點破壞所需要的剪下力,就等於摩擦力。

兩物體表面開始接觸時是一種點接觸。在法向正壓力的作用下。這些接觸點的負荷很大,會使相接觸的凸起部分產生彈塑性形變,從而使接觸面積增大。

堅硬的材料使其產生這種形變比較困難,即產生等量的形變需要更大的負荷。所以,兩個物體表面真正相接觸的面積大小,與所施加的法向正壓力成正比,與相接觸材料的硬度成反比。

摩擦係數μ等於摩擦力f與法向正壓力n的比值,即μ=f/n。摩擦係數μ同兩個物體的表視接觸面積和滑動速度等因素無關。實驗結果證明,對於一般機械加工的表面,摩擦係數μ同物體的表面粗糙程度無關;對於很粗糙的表面,因接觸面凸與凹部分交錯嚙合,會使摩擦係數μ增大;對於非常光滑的表面,尤其是特別清潔的表面,由於真正接觸面積增大和接觸點粘結強度提高,所以摩擦係數μ也會增大。

表面越光潔,摩擦係數的μ值也越大,這同人們一般的常識不同。

8樓:

實際原因比這要複雜得多,實際上是分子或原子間力的作用。實際接觸面積實際上遠小於看上去的接觸面積。

實際原因是分子或原子間力的作用,舉個例子說,一般認為表面越光摩擦力越小,確實,剛開始磨光接觸的分子數目的增加數不快,但每兩原子或分子間作用力減小顯著,但超過某一限度後,反而變大,因為接觸的原子分子數目顯著增多。

9樓:匿名使用者

因為物體表面不是光滑的,我把表面形象的放大你就明白了,比如推土機從一堵牆開過去,它就會受到牆給它的阻力,它只有把牆推倒才能開過去。物體表面就象一堵堵微觀的牆,要不斷的推倒才能滑動,隻致其中乙個物體磨損完了為止

10樓:

滑動摩擦力總是比最大靜摩擦力要尠。它由垂直於摩擦面的壓力fn和滑動摩擦係數決定,它與滑動面之間的相對速度咠面積無關。摩擦係數由滑動面的物質粗糙度和(可能存在的)潤滑劑所決寵。

11樓:夷超鄧俏

①接觸面粗糙;

②兩個物體互相接觸且相互間有擠壓;

③物體間有相對運動。

簡介:一、滑動摩擦力的大小與方向:

①方向:總是跟接觸面相切,並且跟物體與相對運動方向相反。所謂相對,仍是以施加摩擦力的施力物體為參考係的。

②大小:滑動摩擦力f的大小跟正壓力成正比,即f=μn。μ為動摩擦因數:與接觸面的材料、粗糙程度有關。接觸面的粗糙程度及接觸面間的彈力有關。

③滑動摩擦力的大小比最大靜摩擦力fmax略小。通常的計算中可以認為最大靜摩擦力等於滑動摩擦力。

注:滑動摩擦力與接觸面積無關

二、影響滑動摩擦力大小的因素:

(1)物體所受壓力大小。在接觸面粗糙程度相同時,所受壓力越大,滑動摩擦力越大。

(2)與物體接觸的面的粗糙程度(接觸面粗糙程度)。在物體所受壓力大小相同時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大。

(3)滑動摩擦力的大小與接觸面面積無關。

(4)滑動摩擦力大小與物體運動速度和接觸面大小都無關。

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