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这样学高中物理更有益——力学部分
Learning High School Physics This Way is More Beneficial—Mechanics Section
2—3 摩擦力
科学探究与思考
在我们的生活中，无论是行走还是休息以及生产生
活都离不开摩擦力。要研究摩擦力就应该了解摩擦力产生的本质，
摩擦力是怎样产生的呢？
对摩擦力产生的本质认识是在研究摩擦力不断深入的过程中
逐步的形成的，其中凹凸啮合说和粘附说是比较著名且符合实际
情况的。
凹凸啮合说是从 15 世纪至 18 世纪由科学家们提出的一种关
于摩擦力本质的理论。啮合说认为摩擦是由相互接触的物体表面
粗糙不平产生的。两个物体接触挤压时，接触面上很多凹凸部分
就相互啮合，若一个物体沿接触面滑动，两个接触面的凸起部分
相互碰撞，产生断裂、磨损，就形成了对运动的阻碍。
粘附说是继凹凸啮合说之后的另一种关于摩擦力本质的理论。
摩擦粘附论认为，两个相互接触的表面，无论做得多么光滑，从
原子尺度来看，还是粗糙的，有许多微小的凸起。把这样的两个
表面放在一起，微凸起的顶部发生接触，微凸起之外的部分接触
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面间有 10 m 或更大的间隙。这样，接触的微凸起的顶部承受了
接触面上的法向压力。如果这个压力很小，微凸起的顶部发生弹
性形变；如果法向压力较大，超过某一数值（每个凸起上约千分
之几牛顿），超过材料的弹性限度，微凸起的顶部便发生塑性形
变，被压成平顶，这时互相接触的两个物体之间距离变小到分子
引力发生作用的范围，于是，两个紧压着的接触面上产生了分子
性黏合。要使两个彼此接触的表面发生相对滑动，必须对其中的
一个表面施加一个切向力，来克服分子间的引力，剪断实际接触
区生成的接点，这就产生了摩擦。
人们发现上述两种理论提出的机理都能产生摩擦。在不同的
材料上，两种机理的产生的摩擦力表现有所不同：金属材料产生
的摩擦以粘附作用为主；而对木材产生的摩擦以啮合作用为主。
实际上，关于摩擦力的本质，目前尚未有定论，仍在深入研究和
讨论中。
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