淺談摩擦力的產生機制及常見疑問解釋

樊衛豐

當相互接觸的兩個物體，存在相對運動或相對運動的趨勢時，它們之間就會產生阻礙相對運動或相對運動趨勢的力，這種力就是摩擦力.摩擦力時刻存在于我們周圍，也時刻影響著我們的生活，故15世紀人們就開始研究摩擦力，也形成了三種不同的關于摩擦力產生的理論：機械嚙合理論、黏著理論、分子作用理論.

1.機械嚙合理論：當兩物體相互接觸擠壓時，由于接觸面間并不完全光滑，形成“犬牙交錯”的部分，如圖1所示，于是當有相對運動或相對運動趨勢時，相互接觸的部分就會斷裂、磨損從而形成一種阻礙，這種阻礙就是摩擦力.

2.黏著理論：物體間相互接觸擠壓時，由于實際接觸面積比表觀面積小得多，故接觸面材料的分子間壓強很大，使接觸材料發生非彈性形變，從而接觸的分子間會形成化學鍵，產生黏著力，此黏著力會阻礙物體間的相對運動，宏觀上就表現為摩擦力.

3.分子作用理論：19世紀30年代末分子作用理論有了很大的進步，我們知道物體是由大量的分子組成的，分子之間會存在相互作用的吸引力與排斥力，當分子間距離r等于平衡距離ro時，分子力即分子間吸引力與排斥力的合力等于零，當r>ro時分子力表現為吸引力，當r

需要說明的是：以上三種理論是隨著人們對自然世界的研究不斷深入而先后提出來的，反映了人們認識世界的不斷深化過程，它們從不同側面解釋了摩擦力的產生原因，它們三者之間并不矛盾，而是相互補充的關系.