下面我寫了很多,重點分析對模糊的“摩擦力”的兩種不同解釋。
當摩擦第一次被定義時什么是摩擦力簡便,它被簡單地定義為“機械力”。 對于接觸面與地面平行的物體,由于表面粗糙不平,會產生摩擦。 因此什么是摩擦力簡便,如果兩個物體相對移動,則必須抬起“頂部”物體才能移動。
這里故意提到“平行于地面”和“上方”這兩個詞,指出“最初定義的機械力的摩擦力實際上是在克服重力”。
與重力有關,它是所謂機械力的本質。 還有一種與重力相關的力,那就是“浮力”。 很有意思。
因此,初中物理中有一個“不那么物理”的“定律”:摩擦力與壓力成正比,并定義了“摩擦系數(shù)”。 這根本不是在教物理,這是廢話。
后來初中物理又給出了其他一些“接觸產生的力”,都歸為“摩擦力”,然后“摩擦力是一種非常復雜的力”。 根據他們的定義,摩擦力根本不是“一種力,而是很多很多種力。如果你試圖把它們放在一起研究,那肯定會非常復雜。”
在此基礎上,實際上發(fā)展出了“動摩擦”和“靜摩擦”的概念。 另一個結論是靜摩擦力大于動摩擦力。 更離譜了,更離譜了,更離譜了。
所謂“動摩擦力”是指測量物體運動過程中“沿物體接觸面方向的力”。 這個力不還是把物體“舉”在上面的力嗎?
// 根據同學的提醒,原文下面一段提到慣性,是不正確的。 刪除慣性相關描述。
為什么靜摩擦力大于動摩擦力? 這也很簡單,因為它移動后,被舉起的物體在到達最低點之前會撞到下一個更高的點,所以不需要花費很大的力氣來舉起它。 速度越高,最終下降的可能性就越小。
這些東西不需要在非常微觀的層面上分析,只要在放大鏡層面上分析就可以了。 我不知道為什么我到了分子電磁層面。
這里還需要澄清的一點是,大氣壓力有時起著很大的作用。 例如,將兩塊玻璃壓在一起后,將它們分開比平行移動它們要容易得多。 很多人在解釋摩擦力時經常用玻璃來舉例,說它足夠平坦。 用放大鏡可以看到玻璃不夠平整。 當空氣從玻璃縫隙中被擠出后,大氣壓就會壓迫玻璃。 如果你在真空中做實驗,你可以立即測試出所謂的摩擦力是什么。
為什么單獨舉這個例子呢? 因為這個例子和上面提到的“重力相關”是兩個不同的東西。
你看,把這兩種力放在一起并說它們非常復雜是懶惰和人為復雜化的表現(xiàn)。
====2016年6月24日====
擴展第一個示例中的討論。
評論里提到了很多非常好的建議,但是我實在不知道怎么用@,所以在這里向大家表示感謝。
為了模型簡單起見,我們使用平行和垂直于地面的模型,并且只考慮重力的影響。 大部分分析都是不準確的,甚至可能具有誤導性。
我先在這里展開一下。 如果不是重力,而是其他壓力,那么“舉”字就改成“克服壓力”,朝著壓力的方向。 這個例子基本上可以直接推廣。
評論里有人提到了垂直方向的問題,說力的分解不能有垂直方向的分力。 感謝這位評論者,這里有一些關于松懈的澄清。
一般來說,接觸面的微觀凹凸不平,直接垂直接觸的統(tǒng)計百分比并不大,大多數(shù)是不規(guī)則的凹凸接觸,接觸點是斜面。
斜面上的相互作用被分解為兩個方向:水平和垂直。
接觸面積和斜面的坡度決定了力分解的大小。 粗糙感就來自這里。
對于絕對剛體來說,如果有垂直接觸,無論用多大的力,它都不會移動。
對于非剛體,垂直接觸點處將出現(xiàn) 2 個結果。 一是變形,即將垂直面擠壓成斜面,二是斷裂,即切斷接觸面上的材料。 因此,摩擦力會將地毯上的毛發(fā)梳理順暢; 精梳地毯的摩擦力較?。ǖ谝环N)。 因此,摩擦會將鞋底磨平(第二種),經常摩擦的金屬輪會變得發(fā)亮,輪胎剎車片在幾百公里后需要更換。
材料的作用就體現(xiàn)在這兩個功能上。 硬度、韌性、脆性等都決定了是否容易變形、斷裂。