[爆卦]摩擦力接觸面積是什麼?優點缺點精華區懶人包

為什麼這篇摩擦力接觸面積鄉民發文收入到精華區:因為在摩擦力接觸面積這個討論話題中,有許多相關的文章在討論,這篇最有參考價值!作者joe70136 (Iron Man)看板Physics標題Re: [問題] 摩擦力跟面積有關嗎...


※ 引述《papapapapapa (啪啪啪啪啪啪)》之銘言:
: 如題
: 摩擦力 跟接觸面積有關嗎?
: 印象中 國中老師上的好像是沒關係
: 但感覺拿接觸面積大的擦子來擦 會比較費力?
※ 引述《papapapapapa (啪啪啪啪啪啪)》之銘言:
: 如題
: 摩擦力 跟接觸面積有關嗎?
: 印象中 國中老師上的好像是沒關係
: 但感覺拿接觸面積大的擦子來擦 會比較費力?

很久以前 我也想過同樣的問題

以前老師都說: 摩擦力與接觸面積無關!!

可是...摩擦力不是來自於物體與接觸面分子間的相互作用力嗎??

那怎麼會與接觸面積無關呢?? ....


------------------ Resonable Illustration ---------------------
其實,我們說的"接觸面積",應該要嚴格定義一下!!

也就是說,這裡說的"接觸面積"指的是..

"微觀下"分子與分子間的有效接觸面積!!

不是我們"巨觀下"看到的接觸面積!


當我們利用一個很好的顯微鏡...比方說

觀測一個物體表面時,我們會發現其實物體表面是凹凹凸凸,崎嶇不平的!

當兩個凹凹凸凸崎嶇不平的物體接觸在一起時,

兩物體表面"等效上"接觸到的面積,就是文章中所指的"微觀下"的接觸面積

這個等效接觸面積,比起實際上(肉眼)所看到兩物體接觸的面積,要來的小的許多!

也跟一些系統的物理條件有關!

比方說,正向力越大,等效接觸面積越大...(By the way, 一定成一次方正比嗎??)



所以,以前老師才會說: 摩擦力與接觸面積無關,只跟正向力有關!(當然還有表面材質!)

其實嚴格的說,應該要說成:

摩擦力與巨觀下的接觸面積無關,而只跟微觀下的接觸面積有關!

但因微觀下的接觸面積與兩物體間之正向力有關!

所以 摩擦力只跟正向力有關!

In summary, 摩擦力 -> 微觀等效接觸面積 -> 正向力

如果你有興趣的話,可以參考以下的論文 (利用Simulation的方式,了解摩擦力!)

Title: Understanding and Illustrating the Atomic Origins of Friction

Authors: J. Ringlein, and M. O. Robbins

Journal: American Association of Physics Teachers

Published Date: July,2004

Link: http://ajp.aapt.org/resource/1/ajpias/v72/i7/p884_s1




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" Research is to see what everybody else has seen,
and think nobody has thought." - Albert Szent-Gyorgyi

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 140.115.31.125
GroundWalker:推 有很多現象太容易被視作理所當然了 01/05 11:36
GroundWalker:很容易因此忽略許多細節 01/05 11:36
zealeliot:推 可是我想巨觀接觸面變大 微觀接觸面應該也會變多阿 01/05 15:15
zealeliot:可能效應不是那麼明顯吧 01/05 15:15
XmasX:一個均勻材質的物體 會因為擺放方式不同 而改變摩擦係數嗎? 01/05 17:30
facetruth:事實上物體的表面並不是全平的 當你將物體擺上桌面時 01/05 21:03
facetruth:正向力的大小會跟"真正的"接觸面積有關 01/05 21:04
facetruth:你所觀察到的接觸面 並不是整面都有接觸 01/05 21:05
facetruth:實際接觸的並沒有那麼大 01/05 21:05
facetruth:在微觀狀態中 科學家發現摩擦力的大小 01/05 21:05
facetruth:事實上只跟接觸面積有關 而與正向力無關 01/05 21:06
mouwat:那怎麼由微到巨? 01/06 02:31
facetruth:就事實上同一個物體不管怎麼放接觸面積都是一樣的 01/06 15:29
facetruth:在放面積比較小的那面 乍看之下是接觸面變小了 01/06 15:30
facetruth:可是此時壓力變大 有效的(真正的)接觸面積較多 01/06 15:30
facetruth:總接觸面積跟換面放還是一樣的 不會有差別 01/06 15:31
sneak: 推 有很多現象太容易被 https://noxiv.com 08/13 16:00
sneak: //noxiv.com https://daxiv.com 09/17 14:01
sneak: 事實上物體的表面並不是 https://noxiv.com 01/02 14:39
muxiv: 在微觀狀態中 科學家發 http://yofuk.com 07/06 22:49

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