对滑动摩擦和滚动摩擦的区别和联系进行分析总结,并得出滑动摩擦和滚动摩擦存在能耗、大小、接触方式上的不同以及微观滑动与滑动、力的方向、接触位置上的联系的结论。
摘 要:在生产生活中,摩擦力可以分为滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦,其中滑动摩擦和滚动摩擦最为常见。但是,很多人极易将滑动摩擦和滚动摩擦的本质混淆在一起,为了帮助人们更直观地了解滑动摩擦和滚动摩擦的本质区别,本文主要采用对比分析法,从摩擦的产生机理及力的三要素方面入手,对滑动摩擦和滚动摩擦的区别和联系进行分析总结,并得出滑动摩擦和滚动摩擦存在能耗、大小、接触方式上的不同以及微观滑动与滑动、力的方向、接触位置上的联系的结论。
关键词:滑动摩擦;滚动摩擦;机械啮合;分子吸引;弹性滞后
The Difference and Contact between Sliding Friction and Rolling Friction
Abstract: Friction can be pided into sliding friction, rolling friction and statical friction, sliding friction and rolling friction are the most common in our daily life, but it is the most confusing that the essential of sliding friction and rolling friction, in order to assist them understanding the essential difference between sliding friction and rolling friction. This paper mainly adopts comparative analysis, analysis and summary the contact and difference between sliding friction and rolling friction from the mechanism of friction and three elements of force. And summarize they have the difference on energy consumption, magnitude, contact form, and the contact on micro sliding and sliding, direction of force, contact position.
Key Words: Sliding friction; Rolling friction; Mechanical mesh; Molecular attraction; Elastic hysteresis
目 录
摘要 1
引言 1
1.机理 3
1.1滑动摩擦产生的机理 4
1.2滚动摩擦产生的机理 5
2.滑动摩擦和滚动摩擦的区别 6
2.1从产生机理上分析 6
2.2从大小、方向、作用位置上分析 6
3.滑动摩擦和滚动摩擦的联系 7
3.1从产生机理上分析 8
3.2从大小、方向、作用位置上分析 8
4.总结 8
5.应用 9
6.结束语 9
参考文献 10
致谢 11
滑动摩擦和滚动摩擦的区别和联系
引言
在人们的生产生活中,处处都离不开摩擦力,若是没有摩擦力的存在,我们将什么也做不了,手也拿不住任何东西,我们也将爬不上楼,在开车的时候,车子也不能动。不仅如此,倘若没有摩擦力的存在,在生产中传动轴、轴承等将不能正常运作,这样将会导致人们生活中用到的很多东西不能正常被生产出来。由此可见,摩擦与人们的生产生活密切相关。若是没有摩擦力,我们的世界将会乱如麻。
摩擦力产生于彼此接触的两个有相对运动或者有相对运动趋势的物体之间的一种力。这种现象也可以叫做摩擦。摩擦现象,在人类的生产生活中是无处不在的。摩擦不仅存在于常见的固体和固体之间,而且就连固体和气体的之间、固体和液体之间也都有摩擦的存在。
摩擦可以分为三种,分别是静摩擦、滑动摩擦和滚动摩擦。两个物体无相对滑动且有相对滑动趋势时的阻力叫做静摩擦。而滑动摩擦呢,就是两物体之间存在相对滑动时的阻力。滚动摩擦产生于物体在另一个物体上的滚动。摩擦力总会阻碍物体的滑动,因此摩擦力的方向与物体想要运动的方向总是相反的。而且质量一样的时候,滚动摩擦的大小相较于滑动摩擦小的多[1]。
由于静摩擦力对于初学者来说,是比较容易区分的,我们在最初学习摩擦力的时候基本能够掌握什么是静摩擦力,因此在本文中主要针对滑动摩擦和滚动摩擦进行研究。
古今中外许多学者对摩擦力的发展做出了极大的贡献。达芬奇有以下两条摩擦基本定律:(1)摩擦力的大小正比于正压力;(2)摩擦力的大小与接触面积没有关系。阿蒙顿摩擦定律为:滑动摩擦力的大小正比于正压力,与接触面积没有关系。科伦布摩擦定律为:两个相对滑动物体之间的摩擦力与速度没有关系。由于以上摩擦定律均是在最初研究力学的时候建立的,而且都是以刚体力学为基础,因此局限性很大[2]。在二十世纪以来,各界学者针对摩擦的产生机理提出了许多理论,比如:粘着磨损理论、分子吸附理论等[3]。