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_NEWSDATE: 2016-05-01 | News by: 徐晓博客 | 有0人参与评论 | _FONTSIZE: _FONT_SMALL _FONT_MEDIUM _FONT_LARGE
1.
曾工发表了关于摩擦力的段子(http://blog.sciencenet.cn/blog-531950-969231.html), 置顶。这有点意思,所以我代表全体段子手先谈谈,以断了喆学家的置顶之路。
2.
摩擦力是一种等效力。我们来做一个等效力的示意模型如下:

我们用比喻的方式来说明摩擦。不管是由于表面的不平整,分子间的排斥或吸引,我们统一用一个比喻来表现他们:就是宝宝在一边,轩轩在另一边,当宝宝和轩轩手拉手,两个平面之间就不愿走。那么什么时候摩擦力小?就是很少的宝宝抓到轩轩的手的时候;什么时候摩擦力大?就是宝宝们都能抓住轩轩们的时候。
压力起什么作用?压力就是将大宝宝和大轩轩压扁,让小宝宝和小轩轩能够手拉手,故此压力大摩擦力就大。
这个时候我们就可以写公式了(以下S代表接触面积,f代表摩擦力):
f=S?(hand?in?hand rate)
(1)
而hand-in-hand rate则会与单位表面所受的正压力,即压强,正相关-但不一定是成正比例。
当非线性项作用比较弱的时候,我们就可以得到我们通常用的摩擦力公式:
如果
hand?in?hand rate=μ?NS
则
f=S?μ?NS=μ?N
(2)
这里μ
即线性项的系数,也就是我们平时所说的摩擦系数,当然有动摩擦和静摩擦之分(动起来的时候,轩轩抓宝宝就困难一些)。而N
代表正压力。
但是当我们考虑非线性项时,情况就比较复杂。如果我们将宝宝-轩轩模型进行到底,可以想像,最后宝宝和轩轩都大大小小地牵完手了,这个时候:
hand?in?hand rate=C1
则 f=S?C1
if N/S>N0/S
(3)
从压强比较小(公式(2))的线性情况,到压强比较大压强不再起主导作用(公式(3))之间可以有很多过渡的方式。当然,如果不做严格的计算,再考虑在纤维中不同接触方式使得模型的参数具有分散性,那么粗略地用如下公式表示过渡过程:
f=μ1?N?S
(4)
表示在这个过渡过程中,摩擦力随着面积和压力都会增加也是可以的。
但是的但是,曾工原文的公式中p(x)就是单位长度压强,所以p(x)dx的含义就是正压力!和我这里公式(2)的含义是一模一样!因此,我快气疯了!我从公式(3)到公式(4)的分析全完蛋了!宝宝和轩轩也被气疯了!而段子手高山就直接去找他的小保芳姐姐去了!- 新闻来源于其它媒体,内容不代表本站立场!
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