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📜  影响摩擦的因素

📅  最后修改于: 2021-06-25 00:03:28             🧑  作者: Mango

摩擦力是一种反作用力，它限制一个物体在与另一个物体接触的另一个表面上的运动。任何物体在另一个物体上的运动都是绝对必要的。这就像是必不可少的危害和帮助的邪恶。它的双重函数可以通过走路的例子来理解，由于摩擦，我们能够走路，并且由于摩擦力而产生的反作用力使我们以一定的低速行走。

同样，就像球在地面上自由滚动或滑动一样，由于球在运动过程中作用在球与地面之间的摩擦力，球最终会停止运动。这意味着，如果力沿从右向左的方向作用，则摩擦力沿左向右的方向作用，反之亦然，如果力从左向右作用，则摩擦力将沿与右方向相反的方向作用向左。

有些力量只有在彼此接触时才起作用。这就是所谓的接触力。它由固体，液体以及气体提供，但在固体情况下最大，而在气体情况下最少。摩擦的影响包括事物逐渐磨损。这可以从例如鞋底不平，自行车轮胎秃头以及在表面上摩擦砂纸的故意作用等示例中看出。

只能减少摩擦，不能消除摩擦。我们可以借助接触表面上的润滑剂来减少摩擦。减少摩擦有助于物体之间更好地运动。如果表面很粗糙，我们需要使用一些有效的润滑剂(例如机油或油脂)使其变得更光滑，例如在机械部件的情况下，我们应使用润滑脂方法来避免功能部件之间的摩擦。

如果将摩擦减小到零，则不会发生移动，因为对象将不会移动，而只会在另一个对象的表面上滑动，因此，对于在两个对象之间进行的任何类型的运动，都需要具有最小的摩擦力。或表面。例如，我们不能在冰上行走，因为它的表面更光滑，因此摩擦力最小，因此无论何时尝试在冰上行走，我们都会打滑。因此，对于滑冰或冰面上的任何其他活动，我们需要使用专门设计的滑冰鞋或靴子，其末端具有粗糙的表面，以确保我们的运动需要一定的摩擦力。

接触面

是什么导致摩擦?

摩擦力是抵抗或抵抗两个物体或材料之间相对运动的力。各种相反的原因导致这种反作用力起作用。在各种其他原因中，该抵抗力或摩擦力的主要原因是分子粘附，取决于接触的表面和物体的性质的表面粗糙度以及表面或运动物体的变形。

  1. 粘附力是两种材料彼此紧密接触时产生的分子力。就像玻璃表面和水之间存在粘附力一样，这就是为什么当倒入玻璃中时会润湿玻璃表面的原因。
  2. 每个物体都具有粗糙的表面，无论它在我们的裸眼中看起来是否光滑。但是，当我们通过显微镜观察时，我们发现所有物体的表面都有粗糙的边缘。因此，两个粗糙的表面相互接触时会产生摩擦力或相反的力，有时它们之间会转换成热量。当粗糙度增加时，摩擦程度会增加，因为在具有许多卵石的道路上行走较困难，在平坦的道路上行走较容易。
  3. 身体或身体接触表面的变形可能在其运动过程中产生摩擦。表面上的变形越多，摩擦力或反作用力就越大，以使其停止运动，因此在某些情况下，我们必须使用某些润滑剂来消除这些摩擦力或反作用力。

弹簧秤提供了一种既简便又便宜的质量测量方法。质量块悬挂在弹簧的末端，并且由于质量块上的向下重力而导致的弹簧挠度是相对于刻度尺进行测量的。我们可以使用它来执行和实验确定不同对象之间的不同摩擦力。

观察值用于确定以下内容：

  • 作用在物体上的力悬在天平的尽头
  • 身体施加的摩擦力
  • 人体压力的大小
  • 物体和天平之间的相对运动

确定两个表面之间的摩擦系数的方法之一是使用弹簧秤拉动物体，该弹簧秤用于测量物体的重量。如果我们将一个物体放在另一个表面上然后将其拉出，则可以确定将物体移入任何表面所需的力大小。

影响摩擦的因素

滑动物体的粗糙度/光滑度

产生的摩擦取决于滑动物体的粗糙度和光滑度。物体越粗糙，将产生越大的摩擦，因此其运动将受到限制。物体越光滑，其移动就越平稳。

光滑球

粗糙的球

正如我们在图像中看到的那样，具有较光滑表面的光滑球可以比粗糙球传播更长的距离。

我们不能用油腻的双手握住玻璃杯。我们的手油腻光滑，而且我们知道光滑的表面与玻璃的相互作用较小。因此，它趋向于滑动。另一个例子是，在崎and不平的山地上徒步旅行时，我们穿着时髦的运动鞋，这样粗糙的鞋子可以更好地与丘陵地带锁定，增加摩擦力，提供更多的抓地力，减少滑倒的机会。

表面粗糙度/光滑度

摩擦取决于接触表面的性质。如果表面粗糙，则与较光滑的表面相比，为对象的反向运动而产生的摩擦力更大。

例如，很难在满是小卵石的道路上或中间有这么多裂缝的粗糙路面上行走，而不是在较平整，平坦的道路上行走。

在第一种情况下，在崎rough不平的道路上行走时产生的反作用力大于第二种情况。

对象的形状/设计

对象的形状和设计决定了与对象在其上移动的表面接触的表面积。例如，如果身体的形状是流线型的，那么在水或空气中旅行时，与其他形状相比，它承受的运动阻力较小。

重要的是接触面积，而不是物体在移动的整个表面的总面积。如果直径为8厘米的球在较小的房间或体育场中滚动，则只要地板材料和滚动速度相同，就没有区别。而且，如果物体具有最短的接触点，则与滑动物体相比，产生的摩擦力也非常小，优选滚动物体以减小摩擦。

因此，如果两个物体处于运动状态(考虑到它们是由相同的材料制成并且形状以相同的速度运动)，则较大的物体将因其较大的接触面积而遭受较大的摩擦，这将产生相对较高的摩擦力或相反的力。相对于其运动的力。

作用在滑动体上的法向力

摩擦力或限制物体运动的反作用力还取决于作用在滑动物体上的法向力。我们通常认为通过跟随牛顿的“作用-反应”对，法向力与重量相反。因此，物体的质量或重量越高，就会产生反作用力或法向力。随着垂直产生的法向力的强度和大小(即“滑动”表面之间的力)增加，摩擦力或反作用力的强度或大小也增加。

摩擦力或反作用力是与两个彼此滑动的对象相对的力，它像法向力一样充当接触力。当法向力垂直于平坦表面作用时，摩擦力沿着沿着物体平坦表面的方向作用。

摩擦系数

摩擦力取决于表面的摩擦系数。表面的摩擦系数越大，在表面上移动所需的力就越大。摩擦系数µ是两个表面之间存在的摩擦量。摩擦系数的值低表示滑动对象所需的力小于摩擦系数高时所需的力。摩擦力具有以下公式：

样本问题

问题1：什么是摩擦?

回答：

问题2：摩擦的两个优点和缺点是什么?

回答：

问题3：造成摩擦的原因是什么?

回答：

问题4：什么是精简形状用实例说明?

回答：

问题5：摩擦是否取决于表面积?

回答：

问题6：如果摩擦系数为0.25并且表面提供的法向反作用力为5N，则求出摩擦力。

解决方案：

问题7：如果施加的摩擦力为125N，而提供的法向反作用力为200N，那么摩擦系数是多少?

解决方案：

问题8：如果产生的摩擦力为60N，摩擦系数为0.6，表面会产生什么正常反应。

解决方案：