最近我被要求调查一个安装由于过度摩擦而变得太热的问题。这可能是一个常见的问题，因此了解相关因素是很有帮助的。在这篇博客中，我将解释摩擦是如何产生的，以及如何测量它。gydF4y2Ba

摩擦的定义gydF4y2Ba

摩擦力是两种材料相互摩擦时所感受到的阻力。它是存在于任何两种不同的材料之间的一种物理特性，当它们相互接触时，它们会抵抗外力。摩擦并不总是一个问题，它是产生运动的一个重要因素。使物体开始滑动所需的力略大于保持物体静止所需的力。因此，我们区分静摩擦和动摩擦。gydF4y2Ba

下面是一个简短的定义因素列表，这些因素决定了由摩擦引起的运动的性质。gydF4y2Ba

米gydF4y2Ba=物体的质量[kg]重量gydF4y2Ba

FngydF4y2Ba=法向力[N]:材料的重量对支撑表面施加的力。gydF4y2Ba

足总gydF4y2Ba=牵引力[N]:移动材料对支撑表面的力(主动力)。gydF4y2Ba

FfgydF4y2Ba=摩擦力[N]:可能对物体的运动提供阻力的力(反作用力)gydF4y2Ba

ggydF4y2Ba= 9.81 m/s2(重力加速度;用于将千克的质量换算成牛顿的力)gydF4y2Ba

摩擦的原因gydF4y2Ba

摩擦主要是由相互接触的物体表面的粗糙度引起的。一般来说，表面越粗糙，摩擦力就越大。然而，当两个表面都变得超光滑时，由分子引力引起的摩擦开始发挥作用，往往比机械摩擦更强。这种情况主要是用软材料，如橡胶和其他柔韧的塑料。软材料在压力下会变形，材料变形也会增加摩擦。gydF4y2Ba

摩擦系数gydF4y2Ba

摩擦系数(m)为摩擦力(FF)除以法向力(FN)之比:gydF4y2Ba
上面提到的这个比例叫做库仑摩擦定律(库仑是一位法国物理学家，1726-1806)。虽然摩擦系数没有测量单位(力除以力)，但可以很容易地检查出规律。用弹簧秤沿着一个干净的表面拉一件物体(例如一本书)，并读取牵引力(FA)。用双重负载(例如两本书)重复测量，所需的牵引力将增加一倍。gydF4y2Ba

测定摩擦系数的方法gydF4y2Ba

通过使用弹簧天平(见上文)，可以很容易地检测到输送带与特定表面之间的近似摩擦系数。有物理上正确的方法(例子a)，也有稍微不正确但实际适用的方法(例子b)。gydF4y2Ba

一)gydF4y2Ba物理正确方法的例子gydF4y2Ba

物体重量m = 1kg(质量单位为kg)gydF4y2Ba
实测牵引力FA = 4.9 N(力的单位为牛顿)gydF4y2Ba

b)gydF4y2Ba这是一个稍微不正确但实际适用的方法的例子gydF4y2Ba

物体重量m = 1kg(质量单位为kg)gydF4y2Ba
测得的牵引力FA = 0.5 N(力的单位实际上是牛顿)gydF4y2Ba

一般规则gydF4y2Ba

下面是一些关于摩擦的一般规则和一些简单的测试，这些测试可以用来试验阻力的水平。gydF4y2Ba

规则1:gydF4y2Ba
摩擦系数始终取决于摩擦双方(材料成分、表面粗糙度)。gydF4y2Ba

测试:用相同的压力摩擦不同的物体，例如橡皮擦，一包香烟，硬币，传送带样品在不同的表面上，例如桌子，窗户，一块粗糙的织物，阻力会有很大的不同!gydF4y2Ba

规则2:gydF4y2Ba
摩擦系数很大程度上取决于表面状况(清洁度、湿度)。gydF4y2Ba

测试:用相同的压力摩擦两件物品，先用干燥的表面，然后在接触面之间滴几滴水-你会感觉到阻力的不同!gydF4y2Ba

规则3:gydF4y2Ba
摩擦系数与两物体之间接触面的大小无关。gydF4y2Ba

测试:用弹簧秤在相同的表面上拉相同材料和重量但基本表面不同的物体-拉力是相同的!gydF4y2Ba

正如你所看到的，摩擦可能成为一个相当技术性的话题，但我希望这篇博客能帮助简化一些基本因素。如果您有任何关于这个主题的其他问题，请不要犹豫与我们联系，我们将很高兴为您提供任何其他信息。gydF4y2Ba