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高一物理學習方法:摩擦力作用機制揭秘
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關鍵詞:
高中物理
來源:
高中學習網(wǎng)
在日常生活中,人們對摩擦這種現(xiàn)象并不陌生。比如,在冬季結冰的路面上,行人很容易滑倒,但是撒上一層煤渣后,就很安全了;又如人們?yōu)榱藴p少機器內部零件的摩擦,便不時地添加潤滑油等。這些現(xiàn)象都與摩擦有關。
那么,什么是摩擦呢?摩擦是指互相接觸的物體要發(fā)生或已經發(fā)生相對運動時,在物體的接觸面上所發(fā)生的阻礙物體相對運動的作用。這種阻礙相對運動 的力,叫做摩擦力。由于摩擦力與人的生活息息相關,所以有關摩擦力的研究和探索也一直在進行著。但是,至到今天,人們對于摩擦力的本質,卻還認識得不是十 分清楚。
最早對摩擦進行實驗研究的代表性人物是文藝復興時期的達•芬奇
高中政治
。他對表面光滑程度不同的物質的摩擦作了比較,提出物體間的摩擦程度取決于物體表 面粗糙程度的大小,表面愈粗糙,摩擦力愈大,即固體表面的凹凸程度是產生摩擦的根本原因。這一想法后來逐步被發(fā)展為一種學說——凹凸說。該學說認為:物體 表面無論經過何種加工,都必然留下或大或小的凹凸,這種表面凹凸不平的物體相互接觸,就必然產生摩擦。有人對此做過這樣一個比喻:固體表面的接觸,猶如把 一列山脈翻過來蓋在另一列山脈上一樣。由于它們的相互咬合,所以只有把凸部破壞掉,才能使之滑動,這便是產生阻礙相對運動的摩擦力的基本原理。這種學說在 很長一段時間里,受到許多人的支持。
對于摩擦力本質的另外一種看法是分子說。這是由英國的學家德薩古利埃提出的。他認為,摩擦力產生的原因是摩擦面上的分子力相互交錯所致。該 學說指出,物體表面愈是光滑,摩擦面愈是相互接近,表面分子力就愈大,這樣摩擦力也就愈大。但是這種學說由于加工技術上的原因,一直沒有得到實驗的證實, 因而入們對此很難接受。
進入20世紀以后,分子說逐漸得到很多人的支持。一個叫尤因的人首先指出因摩擦引起的能量損失,是因固體表面分子引力場的相互干涉所致,與凹凸 程度無關。而另一名著名的學者哈迪,他進行了大量的實驗,從而證明了分子說的正確性。他首先把兩個物體表面研磨得極光滑,然后來做摩擦實驗,結果發(fā)現(xiàn),兩 物體磨得越光滑,它們之間的摩擦力就越少,但是這種光滑水平達到一定程度時,摩擦力反而有所增加,甚至兩個光滑的金屬面能“粘”在一起。而這正好證實了分 子說的觀點:當兩個表面的分子互相進入彼此的分子間的引力圈時,兩者間就能產生強烈的粘合作用,并以摩擦力的形式顯示出來。哈迪的實驗為分子說提供了有力 的證據(jù),分子說因而獲得了廣泛的承認,并被進一步發(fā)展為“粘合說”。
但是,凹凸說并沒有因分子說和粘合說的進展而被完全廢棄,它與對立的分子說和粘合說都持之有據(jù),言之有理。有人在這兩者的基礎上提出了包含凹凸 說內容的綜合性的現(xiàn)代粘合論?磥恚嘘P摩擦力本質的爭論還將繼續(xù)下去,究竟孰是孰非,人們將拭目以待。 同學們如有,將來可從事一些有關摩擦學的研究。
本文來自:逍遙右腦記憶 http://www.portlandfoamroofing.com/gaozhong/32522.html
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