大师作文网高端物理学中对摩擦力的产生是怎么解释的?
来源：学生作业帮 编辑：大师作文网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/11/11 18:07:43
高端物理学中对摩擦力的产生是怎么解释的?
即摩擦力产生的原因
即摩擦力产生的原因
实际上,关于摩擦力的本质,目前尚未有定论,仍在深入探讨之中
摩擦力的本质：
1．凹凸啮合说．是从15世纪至18世纪,科学家们提出的一种关于摩擦本质的理论,啮合说认为摩擦是由于互相接触的物体表面粗糙不平产生的．两个物体接触挤压时,接触面上很多凹凸部分就相互啮合．如果一个物体沿接触面滑动,两个接触面的凸起部分相碰撞,产生断裂、摩损,就形成了对运动的阻碍．
2．粘附说．这是继凹凸啮合说之后的一种关于摩擦本质的理论．最早由英国学者德萨左利厄斯于1734年提出,他认为两个表面抛得很光的金属,摩擦会增大,可以用两个物体的表面充分接触时它们的分子引力将增大来解释．
上世纪以来,随着工业和技术的发展,对摩擦理论的研究进一步深入,到上世纪中期,诞生了新的摩擦粘附论．
新的摩擦粘附论认为,两个互相接触的表面,无论做得多么光滑,从原子尺度看还是粗糙的,有许多微小的凸起,把这样的两个表面放在一起,微凸起的顶部发生接触,微凸起之外的部分接触面间有10-8 m或更大的间隙．这样,接触的微凸起的顶部承受了接触面上的法向压力．如果这个压力很小,微凸起的顶部发生弹性形变；如果法向压力较大,超过某一数值（每个凸起上约千分之几牛顿）,超过材料的弹性限度,微凸起的顶部便发生塑性形变,被压成平顶,这时互相接触的两个物体之间距离变小到分子（原子）引力发生作用的范围,于是,两个紧压着的接触面上产生了原子性粘合．这时要使两个彼比接触的表面发生相对滑动,必须对其中的一个表面施加一个切向力,来克服分子（原子）间的引力,剪断实际接触区生成的接点,这就产生了摩擦．在现代摩擦理论中,还加进了静电作用.光滑表面摩擦过程中可能带上异号电荷,它们之间的静电作用,也是摩擦力的一个原因.
综上所述,摩擦现象的机理是复杂的,是必须在分子尺度内才能加以说明的.由于分子力的电磁本性,摩擦力说到底也是由于电磁相互作用引起的.
上述理论,已经否定了“物体表面越光滑,摩擦力越小”的说法.在非常平滑的物体表面之间,摩擦力是存在的.老师在教学中经常使用“表面光滑”,其含义是指无摩擦或摩擦因数等于零的表面,即没有摩擦力.这是教学中的一种约定,而并非真的是说两个表面光滑.在平玻璃板上推木块很容易,而在平玻璃板上推与木块相同质量的玻璃时就不容易了,这说明摩擦力增大了.
摩擦力的本质：
1．凹凸啮合说．是从15世纪至18世纪,科学家们提出的一种关于摩擦本质的理论,啮合说认为摩擦是由于互相接触的物体表面粗糙不平产生的．两个物体接触挤压时,接触面上很多凹凸部分就相互啮合．如果一个物体沿接触面滑动,两个接触面的凸起部分相碰撞,产生断裂、摩损,就形成了对运动的阻碍．
2．粘附说．这是继凹凸啮合说之后的一种关于摩擦本质的理论．最早由英国学者德萨左利厄斯于1734年提出,他认为两个表面抛得很光的金属,摩擦会增大,可以用两个物体的表面充分接触时它们的分子引力将增大来解释．
上世纪以来,随着工业和技术的发展,对摩擦理论的研究进一步深入,到上世纪中期,诞生了新的摩擦粘附论．
新的摩擦粘附论认为,两个互相接触的表面,无论做得多么光滑,从原子尺度看还是粗糙的,有许多微小的凸起,把这样的两个表面放在一起,微凸起的顶部发生接触,微凸起之外的部分接触面间有10-8 m或更大的间隙．这样,接触的微凸起的顶部承受了接触面上的法向压力．如果这个压力很小,微凸起的顶部发生弹性形变；如果法向压力较大,超过某一数值（每个凸起上约千分之几牛顿）,超过材料的弹性限度,微凸起的顶部便发生塑性形变,被压成平顶,这时互相接触的两个物体之间距离变小到分子（原子）引力发生作用的范围,于是,两个紧压着的接触面上产生了原子性粘合．这时要使两个彼比接触的表面发生相对滑动,必须对其中的一个表面施加一个切向力,来克服分子（原子）间的引力,剪断实际接触区生成的接点,这就产生了摩擦．在现代摩擦理论中,还加进了静电作用.光滑表面摩擦过程中可能带上异号电荷,它们之间的静电作用,也是摩擦力的一个原因.
综上所述,摩擦现象的机理是复杂的,是必须在分子尺度内才能加以说明的.由于分子力的电磁本性,摩擦力说到底也是由于电磁相互作用引起的.
上述理论,已经否定了“物体表面越光滑,摩擦力越小”的说法.在非常平滑的物体表面之间,摩擦力是存在的.老师在教学中经常使用“表面光滑”,其含义是指无摩擦或摩擦因数等于零的表面,即没有摩擦力.这是教学中的一种约定,而并非真的是说两个表面光滑.在平玻璃板上推木块很容易,而在平玻璃板上推与木块相同质量的玻璃时就不容易了,这说明摩擦力增大了.