摩擦力是否物体表面越光滑,其摩擦力作用
摩擦力是两个互相滑行的物体之间的运动阻力。任何质地的物质表面,或者有起伏的表面,甚至是玻璃上,都会有摩擦力存在,它的表面与沙砾相比,只不过是表面更加光滑而已。物体表面上的起伏对于运动的抵抗效果就如同崎岖不平的道路对于汽车速度的减慢。
静摩擦力和动摩擦力是两个表面在有外部压力的情况下互相经过而形成的。滚动摩擦力是由于两个表面贴在一起以及分开形成的(就如同钩子和绳圈)。摩擦力实际上是由于两个物体的分子被虚弱的连接在一起,然后又被分开形成的。
摩擦力是促使车轮被发明的主要的原因!原始人如果要将一块巨大的石头从一个地方移动到另外一个地方是很困难的,这就是因为静摩擦力的存在。
车轮可以减少摩...全部
摩擦力是两个互相滑行的物体之间的运动阻力。任何质地的物质表面,或者有起伏的表面,甚至是玻璃上,都会有摩擦力存在,它的表面与沙砾相比,只不过是表面更加光滑而已。物体表面上的起伏对于运动的抵抗效果就如同崎岖不平的道路对于汽车速度的减慢。
静摩擦力和动摩擦力是两个表面在有外部压力的情况下互相经过而形成的。滚动摩擦力是由于两个表面贴在一起以及分开形成的(就如同钩子和绳圈)。摩擦力实际上是由于两个物体的分子被虚弱的连接在一起,然后又被分开形成的。
摩擦力是促使车轮被发明的主要的原因!原始人如果要将一块巨大的石头从一个地方移动到另外一个地方是很困难的,这就是因为静摩擦力的存在。
车轮可以减少摩擦力,让人们将石头滚到需要的地方。
但是仍然有滚动摩擦力存在,它就像静摩擦力和动摩擦力一样可以阻止物体运动,但是滚动摩擦力可以减少摩擦力的总量。
如同名字所显示的,静摩擦力是指两个物体的固体表面没有彼此的滑动情况下的阻力。
动摩擦,是指两个互相滑动的固体表面产生的阻力。看看以下两个例子来理解两种摩擦力的不同。
静摩擦力是一个物体在平坦的表面上运动的最大的阻力。(不包括惯性!)。
另外一个例子是物体运动的阻力方向与运动的方向相反。
在最后一个例子中,想象一下有一个箱子位于一个斜坡上,由于静摩擦力的缘故,它没有从斜坡上滑下来。
在克服静摩擦力后,动摩擦力就会因为两个物体彼此间滑动而产生。
动摩擦力通常比静摩擦力小,这是因为运动的物体的表面是很简单地与另一个物体结合在一起的。
动摩擦力不必像静摩擦力那样对物体发生作用。
如果你用必需的最小的力让一个物体滑过另外一个物体,并通过推力的作用把他们分开(例如物体的重力)你就可以获得两个物体间的摩擦系数。
摩擦系数 = 移动物体所需的最小的力/重力(万有引力)
μ = Fr/Fn
注意:摩擦系数μ是一个很小的单位。
这为什么是很重要的?
不同的材料因为它们表面材质的不同所具有的摩擦系数也不同。一片玻璃,一片发亮的、有弹力的乙烯材料,以及一片丙烯塑料看起来都很像,但是当你把你的手(或者其它任何的材料)在这些材料上滑动,你会感觉到不同的阻力。
这是因为你的手和物体的摩擦系数都是不同的。
在我们的例子中,我们将把重力当成Fn,由于它的存在,物体可以保持在桌子上。
Fr = μ x weight
μ = Fr / weight
让我们运用这个公式。
想象一下,我们有一个重 20 N 的箱子,箱子和桌子之间的摩擦系数是 0。5 。
1。 需要多少牛顿的力( Fr ) 才能使箱子移动?
2。 如果你施加10 牛顿的力在箱子上, 箱子会怎么样?
Fr=0。
5 x 20 N
Fr=10 N
对于不同材料的表面,你可以测试它是否需要更大或者更小的力才能够移动箱子。你移动箱子越容易(用的力越小),这两个材料之间的摩擦系数就越小。
所有这些意味着什么?
无论两个物体间的作用力是增加还是减小,摩擦系数总是存在的。
增加重力的大小会使一个物体在另外一个物体上移动所需的最小作用力增大。
物体表面在静摩擦力和动摩擦力的作用下会做微小的滚动。对于滚动摩擦而言,物体表面是十分重要的,因为两个物体之间的滚动摩擦力的大小是受表面的分子键的组成和断裂影响的。
将一个物体保持在另一个物体上的力是对移动物体所需要的力的最大的影响。地球的万有引力大约是9。8m/s2。1N等于一个一千克重的物体被移动1m/s2所需要的力的大小。
如果你正在试图使一个物体保持在一个斜面上,但是它正在向下滑动, 你知道这是因为物体与斜面之间的摩擦系数比你需要的小。
一旦你知道这一点,你可以通过改变两个物体接触面的材料来增加它们的摩擦系数,或者降低斜面的角度,这样可以增加将两个物体压在一起的力。
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