笔趣三小说

笔趣三小说>世界科学博览(3) > 摩擦力之谜(第1页)

摩擦力之谜(第1页)

摩擦力之谜

在日常生活中我们所遇到的众多力中间,要数摩擦力最为复杂,它包括滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦、动摩擦等等。

滑动摩擦应该是最简单的,它等于正压力乘上摩擦系数。这个滑动摩擦系数也是最为复杂的,它每两种材料接触会产生一个摩擦系数,所以滑动摩擦系数往往不是查表得到,而是根据实验数据给定。

滚动摩擦相应就要复杂一些,就以轴承来说,就有许多型式,像滚珠轴承、滚子轴承、止推轴承等等,不同类型的轴承,它的滚动摩擦系数是不一样的。

静摩擦和动摩擦也能相差很多,当推一个桌子时,桌子和地面产生静摩擦,它的摩擦力在逐渐增大,达到一定值时,桌子被推动了。但是一旦桌子被推动以后,它的动摩擦力就小得多,因此推起来就省劲得多。

在实际生活中,这些摩擦力是混在一起的。需要区别对待,认真分析。比如,一列火车在出发前为什么要往后退一下?那是因为:如果列车不往后退一下,那么每节车厢之间都是紧紧拉着,整个一列火车如同一个整体(成一个刚体),那样要起动所要克服的静摩擦力将会是很大的。相反,列车倒退一下,各车厢之间松动了,这时只需要克服第一节车厢的静摩擦力,那就小得多,很容易拉动。等拉动以后,只需克服第二节车厢的静摩擦力。以此类推,拉动第三节、第四节……。这个例子就是利用静摩擦力的特点。

另有一个例子,在自行车加速行进时,地面作用在前轮和后轮的摩擦力是不一样的。对于后轮,摩擦力是向前的。这样,后轮作为主动轮就有一个向前的趋势。相反,对于前轮,是从动轮,摩擦力是向后的。这个例子又很好地说明了对摩擦力要扬长避短。

至于摩擦力的机理,那更是众说纷纭了,较早的论点是表面越粗糙,摩擦力越大;表面越光滑,摩擦力越小。但是后来发现这种论点并不正确,当两个接触表面非常光滑时,非但不是摩擦力减小,相反两个物体却粘住了。这种例子很多。比如,在制作光学器件时,往往把两块光学镜片直接接触而形成一个整体,在光学工艺上称作“光胶”,实际上没有使用任何胶,而是利用接触面本身的光洁。另一个例子是一种新的工艺,叫“摩擦焊”。当两种不同的材料,比如铝和不锈钢,由于材质不同、热膨胀系数不同,很难用钎焊或氩弧焊来焊接。这时可采用摩擦焊的方法,把两种材料通过摩擦使它们形成分子间的接触,从而由于分子的引力使两种材料紧密结合起来,等于牢牢地焊接了起来。

总之,目前的看法是:两个物体如果表面光滑,可以减小它们之间的摩擦力。但是,当表面十分光滑时,两个表面的分子进入分子间的引力圈,那时摩擦力反而增加,从而牢牢地粘接起来。

这种看法是否正确,还有待于实践进一步证实。随着对物质微观的探索,对于摩擦力的机理是否还会有新的启迪?

已完结热门小说推荐

最新标签