摩擦係數為什麼基本不超過摩擦係數為什麼基本不超過1?

2021-03-04 09:07:56 字數 1651 閱讀 9049

1樓:月似當時

因為一般情況下,人們在搬運重物時,在地上拖著走比背在身上走省力,設重物勻速運動,因f=umg,而f從摩擦機理看,u可以等於或大於1動摩擦係數主要是接觸材料、介面粘染物或麵潤滑劑的乙個特徵,根據現代摩擦力理論,摩擦是接觸表面原子之間的附著力引起的,當兩物體相互接觸時,首先是凸起部分表面原子相當地接近形成原子鍵,其強度與固體內部使自己聚集在一起的原子鍵的強度相當。

表面如果非常潔淨、接觸非常緊密,兩個互相接觸的表面會粘附得非常牢固,在發生明顯滑動之前出現」接點增長」,接點面積不斷增大,直到整個幾何接觸面積成為巨大的接觸點,這時摩擦力很大,甚至會超過正壓力,動摩擦係數可以等於、大於1,甚至更大。

銅與銅靜動摩擦係數是1.6,橡皮與固體靜動摩擦係數是1.0~4.0。以上均可表明動摩擦係數可以等於或大於1。

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摩擦係數通常可以用摩擦角的方法測定,其方法一般是:將所要測量的兩物體中的其中乙個傾斜放置作為斜面,另乙個放在斜面體上沿其滑下,逐漸減小斜面傾角θ,可以發現,當θ達到某一數值θ0 時,物體勻速下滑,則由:

mgsinθ0=μmgcosθ0,

得:μ=tan θ0。 (1)

θ0 是摩擦角,測得了θ0 ,就可以知道此兩物體間μ的值,從(1)式容易看到:

當θ0 <45 °時,μ<1,

當θ0=45 °時,μ=1,

當θ0>45 °時,μ>1 。

由於正切函式在第ⅰ象限的值域是(0,∞),所以μ不一定小於1,至於μ到底是多少,則由材料性質,介面狀況等而定。

2樓:匿名使用者

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,好像佈滿了高峰山谷一般。當兩個物體相互接觸時,摩擦是接觸表面原子之間的附著力引起的。

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。

可以看到,摩擦力f決定於接觸表面原子之間的相互作用力 以及存在著這樣相互作用力的原子的數量,而與正壓力n並無很直接的關聯。

因此從理論上講,摩擦力有大於正壓力的可能性,摩擦係數μ有大於1的可能性。

但是從實踐上講,自然界中不同物質之間的滑動摩擦係數μ很少有大於1的場合。其原因在於 滑動會影響相互接觸原子的數量以及它們之間的相互作用力。

曾有人測算過 f1賽車止動時,輪胎與地面之間的摩擦係數,該系數值達到了2.83。這曾被引用為滑動摩擦係數大於1的乙個罕見例項。

但是大家知道,車輪胎的表面形狀,即使肉眼看上去 也是凹凸不平的,因此使車靜止下來的力量不僅是只有摩擦力,還有凹凸形狀所引起的純阻力。標準嚴格意義的滑動摩擦應該是指 肉眼看上去近乎光滑的接觸表面內的原子之間相互作用。到目前為止,還沒有發現那樣2種材料,其間的 滑動摩擦係數 大於1。

但是需要強調,儘管沒有滑動摩擦係數大於1的好的例項,然而從理論上講,滑動摩擦係數是可以大於1的。在中學教材中,所以物理題目都不是脫離實際的,所以滑動摩擦係數都是小於1的。

雖然沒有 滑動摩擦係數大於1的好的例項,但是靜摩擦係數大於1的例子卻比比皆是。例如我們經常能看到 乙個物體靜止在傾角大於45度的斜面上 的例子。很容易計算出,這種場合的 靜摩擦係數 是大於1的。

另外美國c ·基特爾等著的《伯克利物理學教程》第一卷《力學》上有一**記載有:銅與銅靜摩擦係數是1.6,橡皮與固體靜摩擦係數是1.

0 ~4.0 。以上均可表明摩擦係數可以等於或大於1。

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