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摩擦力的大小与接触面积有关吗
摩擦力的大小与接触面积无关的。
摩擦力与接触面积无关。滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的大小和压力大小有关。压力越大,物体接触面越粗糙,产生的滑动摩擦力就越大。
滑动摩擦力总是比最大静摩擦力要小。它由垂直于摩擦面的压力Fn和滑动摩擦系数μ决定,它与滑动面之间的相对速度和面积无关。摩擦系数由滑动面的物质、粗糙度和(可能存在的)润滑剂所决定。
公式:F=μ×FN。FN:正压力(不一定等于施力物体的重力),μ:动摩擦因数(是数值,无单位)。
一般情况下,当两物体相接触挤压时,两者实际接触部分,远小于两者的表观接触面积(亦即我们平时说的接触面积)。
在物体的材料性质和表面粗糙程度不变的情况下,正压力越大,实际接触面积也越大,摩擦力也越大;正压力相同时,改变物体间的表面接触面积,例如,将平面上的长方体从竖放改变成平放,并不改变实际接触面积,摩擦力保持不变。因此,一般情况下,摩擦力跟物体的表面接触面积无关。
滑动摩擦力大小与物体运动的快慢无关,与物体间接触面积大小无关。滑动摩擦力的大小只跟接触面所受的压力大小、接触面的粗糙程度相关。压力越大,滑动摩擦力越大;接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。滑动摩擦力的方向总是沿接触面,并且与物体相对运动方向相反。
摩擦力的作用,摩擦力有哪些作用呢
1、滚动摩擦:减小摩擦时产生的磨损作用,如古代搬运重物时滚木的使用;
2、滑动摩擦:可以产生人们需要的反作用力,例如鞋子与地面摩擦,使人前进;
3、静摩擦:固定物体,防止物体在受其他力的影响时产生的运动,例如筷子夹起食物。
摩擦力的作用摩擦力有什么作用
摩擦的用途
摩擦力不全然是阻碍物体运动的进行。
在有些情况下,摩擦力是用於推动物体运动所需的力,
◎ 我们走路时,鞋底对地面向后施力,因摩擦而产生向前的作用力,因此得以行走。
如果改在冰面上步行时,则因摩擦力过小而难於走动。
◎ 手以大小不变之握力握住圆柱形空玻璃杯,使林口保持水平向上并逐渐将开水注入。
若杯子始终呈静止,则手之握力、变化的杯重、与摩擦力间有何关系?试详述其理由。
拿筷子挟卤蛋,筷子之表面必须稍微粗糙不宜太光滑,才能靠摩擦力帮忙把卤蛋送入口中;磨刀石与刀子间适当的摩擦力才能使刀子磨得又快又亮。
◎ 汽车也是利用轮胎与地面之间的摩擦力而得以行进。
当汽车的引擎运转时,带动轮子转动,轮子和地面的接触点对地面向后施力,因此轮子获得一向前的摩擦力,推动汽车前进。
◎ 有许多机械的设计也都利用摩擦来传递动力,例如汽车内的飞轮是利用皮带和轮槽间的摩擦来传动,用於驱动风扇、发电机等。
为避免打滑,这些皮带的内面还铸成齿状,以增强摩擦。
流体的摩擦
1. 和流体的性质有关,例如物体在水中时的摩擦力就比在空气中时为大;
2. 和固体摩擦力不同的是:流体摩擦力与物体在流体中的运动速度与接触面积的大小有关。
物体的速度愈大,或接触面积愈大,则所受到的流体摩擦力就愈大。
3. 机车、汽车、火车、飞机等在高速行驶时,空气之摩擦力或空气阻力就变得很重要,其克服的方法为将运动体作流线型化的设计。
可是要使其能安全煞车停止,就又必须依靠摩擦性质作出妥善的煞车设计。
煞车系统
大家都可能注意到火车或游览车、货车等较重车辆煞车停止时,都会发出巨大类似叹气之响声。
这一响声是来自动力煞车系统,於煞车完成后释放压缩空气所造成。
动力煞车系统有真空动力煞车系统与压缩空气动力煞车系统两种,它们都能造成巨大压力,并将其传递到轮子之煞车鼓(或煞车碟)的接触面积上。
因为压力强度越大正向接触力就越大,此接触方便产生强大的摩擦力,终使车轮能於短时间内停止滚动,而改以滑动摩擦的方式来阻止车子之前进。
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