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为什么最大静摩擦会大于滑动摩擦?惯性?

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/29 01:50:23
为什么最大静摩擦会大于滑动摩擦?惯性?
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为什么最大静摩擦会大于滑动摩擦?惯性?
现在还是没有一个能很好说明该问题的理论
磨擦力的产生在四大基本力作用(强力,弱力,万有引力,电磁力)中是归结为电磁力,涉及原子与原子间表面电子的相互作用.在静止时,这种相互作用导致熵变大(混乱度增加),因此增加的这部分力用于克服这部分热能熵.而在运动过程中,这种混乱度是一直保持一定的状态的,熵没有变化,因此基本稳定.
以上是从热力学方面的解释.
而从能量方面来解释的话,静止时让物体运动,不仅需要克服磨擦作功,还要使物体具有一定动能:
1、dQ=f*ds+dW=f(静)*ds
而在运动时,只要克服磨擦作功:2、dQ=f*ds
但是,我们在讨论时,都是统一以看成一种形式,
因此两个微分式不难看出,f(静)>f
这是从简单的数学能量方面来解释的,其实也还有其他解释,但不同意用惯性来解释,这只是一种简单的想法,
我具一个反例:因惯性是由质量来量化的,如果两个物体,其质量相同,则其惯性增加的那部分磨擦也应该相同,但实验却不一定是这样.
但他说得很对,一切的解释都是对实验负责的,也就是说,实验结论是最最有说服力的,实验的结论就是如此.
再提供2个实际点的模型:但显然它们并不是充分的.
1)相比于相互滑动的两个接触面,相互静止的接触面上的分子(或原子)之间有充分的时间彼此靠近(在一定范围内分子靠得近就意味着分子间吸引力较大),并且这样相互间分子力较大的分子的数目也会较多,所以,要克服这许多的、分子力较大的分子之间的吸引力而动起来,外力就要更大些——最大静摩擦力大于滑动摩擦力.2)把接触的表面想象成有许多的凹凸,两面间的凹凸彼此咬合成为摩擦力的一个来源.相互静止时,彼此充分紧密地咬合;相互滑动时,凹凸已被前侧磨得(或压得)较平——后侧可以相互咬合的凹凸已经变浅变小了,于是滑动摩擦力就会小一些.