参考资料：有关摩擦力的几个易混淆的问题

有关摩擦力的几个易混淆的问题

（1）把摩擦力叫做摩擦阻力是不合适的

由于摩擦力是阻碍相对运动或相对运动趋势的力，有些人认为从“阻碍”二字出发，总是简的将

摩擦力理解为是一种“阻力”，或认为“摩擦力总是阻碍物体运动的”。

我们说，在物体之间发生相对运动或有相对运动趋势时，在物体的接触面上产生一种相对运动的

摩擦力，但摩擦力并不一定阻碍物体的（相对于惯性系的）运动。例如放在传送带上和传送带一起

加速运动的物体所受的摩擦力是推动它随传送带一起加速运动的动力，而不是阻力，又例如如图所

示，在水平面上迭放了A、B两个物体，A在拉力F的作用下运动，B与A之间可能发生相对运动

力），此时在A、B之间接触面上产生摩擦力。A是在主动

力F作用下运动的物体，B给A的摩擦力是阻碍A运动的

阻力，A给B的摩擦力却是使B运动的动力，而不是阻力。应该强调，阻碍相对运动与阻碍运动是

不同的。摩擦力只是阻碍物体相对运动的力。

（2）绝对光滑和相对光滑是有区别的

通常的习惯看法：“接触面越光滑，则摩擦力越小，当接触面绝对光滑时，则摩擦力越小，则接

触面绝对光滑时，则摩擦力为零”。这一看法需要认真研究。实际上，如果真正做到接触面非常光滑，

则摩擦力反而增加。例如在工厂，用精密程度很高的专用机床加工的立方体形状的块规，就是非常

光滑的物体。如果把两块块规贴在一起（在正压力作用下，压紧），且使重合的接触面沿竖直方向。

放开一只手，用吵架一只手拿住其中一个块规。结果另一个块规却不会掉下去，说明静摩擦力不为

零，且等于块规重力的大小。这是什么原因呢？

通常人们总认为摩擦力就是因为接触面的凹凸不平造成的。于是想象成一旦接触面绝对光滑时，

就不存在摩擦力了。实际上如前所述，在物体间粗糙接触的情况下，运用“凹凸不平说”可以解释

一些现象，但若物体之间是“光滑”接触时，分子力将起主要作用。在正压力作用下，两物体压得

越紧，必然增加相互作用的分子数，从而使摩擦力增大。在正压力相同的情况下，接触面越光滑，

相互作用的分子数越多，真实的接触面也越大，因而摩擦力也越大。因此认为“当接触面绝对光滑

时，则摩擦力为零”的看法是不合适的。

我们应如何处理教学中与生产技术中出现的这一对矛盾呢？我们还是运用“理想化”的辩证思维

的方法，把不计摩擦力的情况下的光滑接触，看作是“理想光滑”接触。用此“理想模型”以区别

于生活中和生产技术中出现的“非常光滑”、“绝对光滑”时摩擦力反而增大的特殊情况。

（3）摩擦系数一定小于1吗？

在教学中，有些人的习惯看法：“摩擦系数μ一定小于1”。产生这种看法的原因很多，例如，在物理课本和一般的教学参考书中所见到的摩擦系数都是小于1的；通常人们在搬运重物时，拖着走要比背着走省力些。若重物作匀速运动，因拉力等于F=μmg，而F

实际上，摩擦系数是可以大于1。例如，橡皮与固体之间的静摩擦因数μ0＝1.0~4.0；铜与铜之间的μ0=1.6。

摩擦系数是接触材料、界面粘染物或界面润滑剂的主要特性。摩擦的主要原因之一是接触面分子间的凝聚力。在正压力相同的情况下，不同材料表面间的分子力的强弱是不同的，要想把相互压紧接触的两物体分开往往需要很大的力，这时摩擦力会很大的力，这时摩擦力会很大，甚至超过正压力，因而会有μ0或μ大于1，那种认为“摩擦系数一定小于1”的看法，是不合适的。

（4）怎样理解最大静摩擦力要大于滑动摩擦力？

最大静摩擦力和滑动摩擦力的一个共同点，就是其大小都是与正压力成正比。两物体接触表面层分子的状态、性质（如是否相容）及接触面的温度等都对摩擦力有影响，因此在不同情况下摩擦系数也具有不同的数值。

从微观角度看，最大静摩擦状态和滑动摩擦状态，两者的分子相互作用时间相差很大，在下述几方面有所不同：

考虑问题方便，把接触物体间的分子相互作用力，在宏观上进行分解，将法向作用力称为弹性力，而切向力称为摩擦力。物体在正压力长时间的作用下，接触面分子会发生蠕动，这会使接触层分子的剪切接触面积增大，因而使摩擦力增大；

②由于长时间的接触，分子热运动使接触层互相扩散，使分子间作用力变大，也会摩擦力增大；

③物体的表面层有一层污染膜，在外力作用下而不发生宏观移动时，在接触层分子会发生大数量级的移动，这种移动使污染膜破裂。这个破裂作用增大了对外力的反作用力。

以上三点都存在于宏观相对静止的两个物体之间，其结果是使最大静摩擦力大于滑动摩擦力。

二○○七年三月十一日星期日

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