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主要内容
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直观上对静摩擦力和动摩擦力的比较

视频字幕

前几节视频中我讲了 动摩擦系数小于静摩擦系数 有时也可能近似等于静摩擦系数 这可能会让你产生一个问题 我就被这个问题困扰过 即 为什么动摩擦系数会比静摩擦系数小 这里我要讲一下 我能找到并理解的理论解释 这样考虑 从人眼来看 这是物块 考虑静态情况 这里我画的是静态情况 物块静止于表面上 物块静止于表面上 而这里 物块以匀速在相同表面上运动 而这里 物块以匀速在相同表面上运动 我画一下 物块匀速运动 假设两个物块完全相同 质量相同 表面也相同 这里的摩擦力是静摩擦力 这里的摩擦力是静摩擦力 静摩擦系数为什么 大于这里的动摩擦系数 也就是说 需要施加更大的力 来克服静摩擦 让物块开始加速 相比之下 让已运动的物块加速需要的力较小 需要克服的动摩擦比静摩擦要小 想想这个问题 这里我要放大到原子层面 此时不存在完全光滑的表面 这个表面可能像这样 这是组成表面的分子 我尽力画好 放大后 分子的排列大概是这样 这里我们放大到了原子层面 非常小的层面 这里我是想观察 接触面的粒子会怎样 而物块的分子大概是这样 也不是光滑的 这个视频还要强调 视频中虽然一直在讲接触力 实际上并没有真正意义上的完全接触 原子之间相互排斥 因为存在电子 相互之间的电磁斥力不允许它们太过靠近 相互之间的电磁斥力不允许它们太过靠近 所以你推物体的时候 本质是你手上的电子云推物体上的电子云 本质是你手上的电子云推物体上的电子云 本质是你手上的电子云推物体上的电子云 排斥力让物体朝另一方向运动 所以 这里不存在真正意义上的接触 如果你想进一步探索 可以观看化学视频 这些原子大部分其实是自由空间 电子云相比电子或原子核非常巨大 电子云相比电子或原子核非常巨大 其实可以理解为大量自由空间通过电磁力 推向其它大量自由空间 这里我们还是来讨论摩擦 这里是放大后的静态情况 接触面并不平 可以认为静止时 这些粒子相互之间契合得很好 相当于嵌入到这些"凹槽"之中 如果想以某力让物体向左加速运动 就需要克服更大的阻力 比如这部分所有粒子 就需要被折断 或者整个移上来 比如这部分所有粒子 就需要被折断 或者整个移上来 或者这部分粒子被折断或移到下方 这些肉眼察觉不到 这些肉眼察觉不到 这是因为分子层面太小了 但本质上就是这样 这之间存在阻力 一旦开始运动 至少我是这么认为的 粒子没有机会嵌合到这些"凹槽"之中 我来画一下运动时的情况 画一个和原来差不多的表面 这是和原来差不多的表面 一旦开始运动 粒子不会嵌入到这些"凹槽"中 运动 也就是在上方滑动 此时大概是这样 我尽力画好 此时粒子都已经平移到上方 已经克服了静摩擦 画得和刚才像一些 还是一样的表面 大概是这样 此时在运动 没有机会嵌入进去 会一直沿上端磕磕碰碰前进 这就是最好的理解了 这里的摩擦力 是因为这里仍然有凸凹不平时的磕磕碰碰 是因为这里仍然有凸凹不平时的磕磕碰碰 而且这里还有一些化学键 在原子之间不断临时性地结合或断裂 如果要加速物体 需要持续让这些键断裂 如果要加速物体 需要持续让这些键断裂 这就是需要克服的摩擦力 静止时 不仅有这些化学键 还有一些粒子嵌入到"凹槽"之中 需要克服更大摩擦 直观上讲大概就是这样 这还是一个正在研究的领域 尚无定论 原子层面的研究并不是简单事情 不过大致可以认为 这就是静摩擦系数 大于动摩擦系数的原因