Question

摩擦力为什么和接触面积无关？为什么？

Answer 1

　　摩擦力产生在两个接触面之间，用肉眼看到的光滑物体表面，在高倍显微镜下观察发现，物体的表面（即使经过磨光）可以发现许多凹凸不平的“峰”和“谷”。当两个接触面发生相对滑动的时候，势必要以剪切的方式破坏原来所有的接触点，是两个接触表面的凸起部分相碰撞而产生断裂、磨损，从而形成了对物体运动的阻碍。平行于接触表面而是接触点破坏所需要的剪切力，就等于摩擦力。
　　两个物体接触时，两个物体之间只由个别突出部分支撑，绝大部分是不接触的，接触的这部分面积（称为真是接触面积）是异常小的。通过实验研究发现，这部分面积几乎跟外观看起来的接触面积无关，而与相互之间的正压力成正比，所以对于同一个木块，改用不同侧面放置时，由于正压力不变，真是接触面积不变，因此滑动摩擦力的大小也就保持不变。

Answer 2

摩擦力可理解为两物体接触面凹凸不行相互咬合,阻碍相对运动或趋势的相互作用,我们把每个物体的接触面理想化成规则的凹凸齿状,单位面积含有n个数量的凹凸齿.
这样理想化之后,令n不变,这样也就达到了粗糙程度不变,两物体之间压力为F不变,接触面积为S.那么：
摩擦力f=每个咬合齿的阻碍作用(f1) × 接触面中咬合齿数量(nS)；
f=f1×nS
而每个咬合齿的阻碍作用与单个咬合齿的压力成正比,单个咬合齿的压力为F/nS,
f1=kF/nS （k为比例常数）；
f=f1×nS=(kF/nS)×nS=kF
可以看到 f=kF ,接触面积S这个因素被消除掉了 ,f只有压力,k有关,这个k就是摩擦因素.
上面推导不知能否看懂,下面是通俗一点的：
假设接触面间现在有100个凹凸齿相互咬合,那么每个咬合的凹凸齿压力是F/100,当你增大接触面积,比如增大到原来的2倍,接触面间相互咬合凹凸齿也相应增加到200个,这样每个咬合的凹凸齿压力是F/200,每个凹凸齿的阻碍作用就变为原来的一半,咬合凹凸齿的总的作用效果没变【数量增加一倍,每个效果减半了】,摩擦力就不变.

追问

不太明白，简单点

追答

摩擦系数的计算过程是两个特定的物体之间的并不是两种材料之间的,所以他是有特定的面积来对应一个摩擦系数,如果用同种材料的不同面积就必须在走一遍计算程序.
假设摩擦是由于物体表面的粗糙度产生的.只要形成物体粗糙表面的颗粒（或起伏）尺度是微观的（远小于物体接触面积）,且粘滞力可以忽略,则摩擦力的大小与接触面积的大小无关.

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你可以想在光滑的水平面上做匀速运动的两个同等材料的物体.一个和水平面接触面积大.一个接触面积小.假设和接触面有关.那么接触面积大的摩擦力要比接触面小的摩擦力大.可是事实上他们都没有摩擦力.既摩擦力相等.所以说假设不成立.摩擦力和接触面积无关.

追问

如果有摩擦力呢

追答

自己用长方形木块试一下，

Answer 3

看了关于橡胶摩擦力因素的文章，很复杂。橡胶这类弹性材料的摩擦力计算和很多因素有关。所以自行车胎没气费力之类现象是不能简单用这个公式解释的。我的理解是车胎气足时车胎更接近刚性材料。而没气时更接近弹性材料。气压不同可以理解为材质发生了改变，摩擦因数也不同了。

Answer 4

摩擦力的大小与两个接触的物体接触面积无关，与两个相对运动的速度无关，所以所需推力F、F、F的大小关系是相等。 123

题十: 20，20，减小

详解:用20N的水平拉力拉重100N的木块在水平面上做匀速直线运动，物体受力平衡，所以木块受到的摩擦力为20N，若运动中拉力变为15N，但正压力没有变，木块受到的摩擦力仍为20N;但拉力小于摩擦力，所以木块做减速运动。

题十一: 惯性， 摩擦力改变了它的运动状态(或受到摩擦力)

Answer 5

可以这样理解：
在相同压力下，面积如果增加一倍，
则在原来面积上的压力就减小为原来的一半，
原来面积上的滑动摩擦力就减小为原来的一半，
两倍面积上的滑动摩擦力加在一起，还等于原来的滑动摩擦力，
所以 。。。

追问

没必要是同一个物体，两个面积不同

追答

控制变量法，你不知道吗？
你只有保证压力相同，接触面材料相同，
才能判断滑动摩擦力与面积有没有关系。。。