Question

摩擦力与接触面积无关吗？

Answer 1

我通常在演示实验中这么干，把一个长方体木块水平放置在桌面上，用一个弹簧测力计拖动它匀速运动，得到一个与摩擦力大小相等的力。然后把这个木块换个面再拉一次，发现两次力的大小基本相同，换个“环境”再来两次，便给出结论摩擦力与面积无关。

突然有一天翻到一篇文章，触动了我。摩擦力是两个物体接触面上产生的现象，一个由于面的接触而产生的物理现象，会与接触面积无关？我的直觉告诉我这不对吧！

摩擦力其实是一种电磁相互作用，当两个表面接触到一定程度就会有电磁相互作用。就一般摩擦力而言，因为物体表面不够光滑，两者的接触面在微观视角上是镶嵌在一起的，这也是摩擦产生碎屑的原因。可想而知镶嵌咬合越紧密，摩擦力应该越大才是！而且接触面积越大，摩擦力也该越大才是。所以可以近似的认为摩擦力与面积(S)及压强（P=F/S）成正比。

这样式子就可以列成f=k•S•(F/S)=k•F，面积这一要素就这么匆匆忙忙的被约掉了。但其实它不能被忽略。而且，这还只是摩擦力的一种特殊情况。

再说另外一种情况，把一块塑料桌布铺在平坦的塑料桌面上，两者间的摩擦力更多的是由材料表面的电极化性质所决定的，而不是由薄膜的重量决定的。此时，摩擦力更多的依赖接触面积。

其实摩擦力是一个非常复杂的现象，目前仍然对摩擦力的认识处于远远不够的阶段。所以中学所用的公式只是一种对摩擦力有前提的近似描述，是诸多情况的一种。而我们在对实验进行总结的时候需要更加的严谨，教给学生的不仅仅是需要严谨，而且要给他们一双批判的眼睛！