如果摩擦是表面粗糙度决定的，那为啥橡胶在玻璃上滑动这么难？

如果摩擦是表面粗糙决定的，那为啥橡胶在玻璃上滑动这么难？~

其实摩擦是一种神奇的力量。目前主要有两种解释：一种是表面粗糙度，另一种是分子/原子引力。对这两种摩擦的解释可以解决具体问题上的一些问题，也有一些无法解释的问题。
1、摩擦的特点
物理学告诉我们，摩擦力是摩擦力的表象，阻碍两个物体被挤压后的相对运动。根据是否运动，摩擦力分为静摩擦力和动摩擦力。这个阻碍物体相对运动的力叫做摩擦力。
早期研究人员发现摩擦是一种神奇的力量。对于静摩擦力，静摩擦力的大小和方向只与外载荷有关，与接触性质无关。但是，静摩擦力是有极限值的。经过大量实验，研究人员发现最大静摩擦力与压力和接触性质有关。其实动摩擦力的公式一模一样，只是摩擦系数变了，动摩擦力是实际值，不是极限值。
随着研究的发展，发现动摩擦和最大静摩擦都与接触面积无关，这是一个非常奇特的性质。只要确定了接触性质(两种材料接触)，摩擦系数也就确定了。基于摩擦公式，压强n很直观，所以这个摩擦系数很神奇。
2.摩擦表面粗糙度的解释
在直观感受上，表面粗糙的物体，由于不平整，会有很大的障碍，如下图所示。当物体A和物体B相互运动时，粗糙的表面形成一个卡扣，阻止它们自由运动。这种对表面粗糙度的解释应该是最先发展起来的。
然而，表面粗糙度的解释有几个明显的缺点。
1)无法解释的摩擦与面积无关
如上所述，摩擦力基本上与接触面积无关，这一点已被实验所证实。根据表面粗糙度的解释，面积越大，两个物体之间会形成越多的卡口，所以运动障碍越明显(类似齿轮的啮合)，说明摩擦力越大。然而实际上，摩擦力几乎与接触面积无关。
当然可以认为两个物体接触面的凹凸是完全随机的。两个物体被挤压后，只有一部分接触阻力向前形成，而不是每一个卡口完美配合形成阻力。虽然这种说法有些道理，但一般来说面积越大，凹凸面形成的阻力就越大。
2)无法解释光滑表面的摩擦
如题，橡胶在光滑的玻璃表面上有很大的阻力。其实不仅仅是橡胶，两个光滑的物体也有很大的摩擦力。这个现象，其实完全颠覆了表面粗糙度的解释。
3.分子/原子摩擦力的解释
正是因为表面粗糙度的解释中存在一些无法解释的现象，才会出现分子/原子力的解释。对于光滑的平面，分子或原子在表面排列整齐。然后当它们接触时，原子就会进入彼此的两个原子中间。特别是在这么小的距离内，分子或原子之间的作用力就出现了。我们知道，在一定范围内，分子/原子力随着距离越小而增大。因此，当两个有光泽的表面接触时，由于表面非常平坦，两个物体的原子或分子直接接触，从而导致更大的摩擦。事实上，这种对原子/分子力的解释也有一些缺点。
1)无法解释摩擦力与面积无关
根据这种解释，显然接触面积越大，摩擦力显然与面积成正比。然而，光滑表面接触的摩擦力实际上并不是线性增加的。
4.两者的比较
其实不存在绝对光滑的平面，理想状态是原子的紧密排列，而原子一般是球形的，紧密排列也呈现波浪式的起伏。如果表面的粗糙度是高山，那么光滑的表面就是马平川，两者的区别就是起伏的不一致。
无论起伏程度如何，物体都是由原子/分子组成的，即使在高山上，其本质也是原子或分子。其实两者的解释都是电磁力的作用。在表面较粗糙的山区，原子级的接触小于光滑平面，所以此时的阻力主要来自前方的障碍物。
5.橡胶和玻璃之间的摩擦
与通常两个“硬物”接触不同，橡胶是一种刚性很小的可变形体，非常容易变形。对于光滑玻璃，可以认为原子/分子在理想状态下排列紧密。
如果从宏观角度解读，橡胶与玻璃的摩擦系数更大，约为0.9。这是一个很大的值，其他材料之间的摩擦系数很少接近1。微观上，橡胶容易变形，以至于橡胶几乎可以充满整个玻璃表面，分子间作用力发挥很大。
6.摘要
到目前为止，摩擦还没有得到充分的解释。无论是表面粗糙度的解释，还是分子引力的解释，都不能完美的解释摩擦力。摩擦力的研究更多的是关于摩擦力的应用。本质上必须从微观领域入手，但这带来了非常复杂的计算。事实上，现有的摩擦理论已经很好地应用于工程实践。对摩擦力更本质的研究需要你深入。
微观上，橡胶与玻璃摩擦高的根本原因是易变形橡胶几乎紧贴玻璃表面，没有留下任何空隙，大大增加了它们之间的分子力。

如果有一定的物理水平，这个问题很简单，也很容易解释，因为摩擦主要不是由表面粗糙度引起的。事实上，摩擦是由分子间的弱磁力引起的，如氢键和范德华键。如果两个电子非极性质子足够接近，它们将产生电极力矩并相互吸引。

因为当橡胶在玻璃上移动时，会产生很大的摩擦力，但是雨滴撞击挡风玻璃会干扰电磁引力，减少摩擦。另外，当物体接触时，滑动运动会产生振动，声子会从滑动运动中带走能量，从而使运动速度变慢。由于摩擦主要是由电吸引而不是表面粗糙度引起的，所以光滑物体仍然可以有较高的摩擦系数。
实际上，只要光滑物体的化学结构显示出显着的电磁力，它们就会承受很高的摩擦。如果其表面粗糙度高，则接触表面积将相同。减少表面摩擦的最佳方法是同时解决这两个问题，可以使表面光滑以减小表面粗糙度，然后撒上润滑油以防止化学键产生的弱磁力，例如油或石墨。

当然，摩擦也作用在静态物体上，因为静态摩擦会阻止物体移动，并且大于两个物体彼此相对运动时产生的动态摩擦。静摩擦是盒子不能滑到斜坡底部的原因。例如，当两个物体摩擦在一起时，摩擦会将一些运动转化为热量，这实际上是摩擦和起火的原因。摩擦也是造成自行车齿轮和其他机械零件磨损的原因，这就是为什么经常使用润滑油或液体的原因，减少运动部件之间的摩擦和磨损。

总而言之，滑动运动在物体接触时会产生振动，从而带走运动的能量，从而减慢物体的速度。由于摩擦主要是由电吸引而不是表面粗糙度引起的，所以光滑物体仍然可以有较高的摩擦系数。

　　关于这个问题，我们先了解下有关摩擦力知识，中学时期我们在力学课上都了解过摩檫力，但印象最深刻的就是要想增加摩擦力，表面肯定越粗糙越好，所以生活中我们使用的物品都会刻意去做一些勾痕以增加摩擦力。正如题所问，现在看来摩擦力远不止这么简单。

　　摩擦力产生的原因

　　摩擦力是一个物体相对于另一个物体运动的阻力。它不像引力或电磁力那样是一种基本力。相反，科学家认为摩擦力是两个物体相互接触的表面上带电粒子之间的弱电磁吸引引起的，所以这一点就跟材料有很大的关系。而表面粗糙度只是一个因素而已。

　　物理学家们在15世纪就开始把支配摩擦力的定律拼凑在一起，但由于相互作用非常复杂，描述不同情况下摩擦力的特征通常需要实验得出，不能仅从方程或定律推导出来。

　　对于每一个关于摩擦的一般规则，都有许多例外。例如，两个粗糙的表面（如砂纸）相互摩擦时会产生更多的摩擦力，而非常光滑的抛光材料（如玻璃板材），如果仔细地清洗掉表面上的所有微尘颗粒，它们可能会非常牢固地粘在一起，并且产生很强的摩擦力。

　　摩擦类型

　　摩擦力主要有两种，静摩擦和动摩擦。静摩擦作用于两个相对静止的表面，而动摩擦作用于运动中的物体。

　　在液体中，摩擦是流体运动层之间的阻力，也称为粘度。一般来说，黏性越大的液体越黏稠，所以蜂蜜比水有更多的液体摩擦力。

　　固体材料内部的原子也会经历摩擦。例如，如果一块固体金属被压缩，材料内部的所有原子都会移动，产生内摩擦。

　　在自然界中，不存在完全无摩擦的环境：即使在太空，微小的物质粒子也会相互作用，产生摩擦力。

　　摩擦系数

　　两个相互运动的固体会产生动能摩擦。在这种情况下，摩擦是两个物体之间作用的垂直力的一部分（这个部分是由材料的摩擦系数决定的，而这个数是通过实验确定的）。一般来说，动摩擦力与接触面积无关，与两个物体移动的速度无关。

　　摩擦力也作用于静止的物体。静摩擦阻止物体运动，并且比两个物体相对运动时所产生的动摩擦力大。静摩擦力是使一个箱子在斜坡上不向底部滑动的原因。

　　摩擦在许多日常过程中起着非常重要的作用。例如，当两个物体摩擦时，摩擦使一些运动能转化为热。这就是摩擦起火的原因。

　　摩擦也是造成自行车齿轮和其他机械部件磨损的原因。这就是为什么润滑油或液体常被用来减少运动部件之间的摩擦和磨损。

　　为什么橡胶在玻璃上难以滑动？

　　根据上文我们知道，摩擦主要不是由表面粗糙度引起的。摩擦是由分子间的弱电磁力引起的，比如氢键和范德华键。如果两个电中性的非极性原子靠得足够近，它们就会相互产生电偶极矩，然后相互吸引。这些弱键导致两个表面接触的物体相互吸引，使得一个物体很难沿着另一个物体滑动。

　　橡胶雨刮器叶片在干燥的挡风玻璃上移动时，会产生很大的摩擦。相反，雨点打在挡风玻璃上则会干扰电磁引力，减少摩擦。

　　此外，滑动运动可以在物体接触时产生振动（声子），这会从滑动运动中带走能量，从而减慢物体的速度。因为摩擦主要是由电吸引而不是表面粗糙度引起的，光滑的物体仍然可以有相对较高的摩擦系数。

　　事实上，光滑物体会经历非常高的摩擦（只要它们的化学结构能表现出显著的电磁力），如果表面粗糙度非常高，那么接触的表面积也会更多。降低表面摩擦力的最好方法是同时解决这两个问题：将表面弄光滑以降低表面粗糙度，然后洒上润滑油，以防止化学键合产生的弱电磁力，如油或石墨。

因为除了摩擦力之外，还有一个是分子之间的作用力，因为橡胶这种材料和玻璃这种材料它分子之间的黏力可能是比较强的，所以才会非常难滑动。

摩擦是两个物体之间的力量决定的，玻璃虽然光滑摩擦力小，但是橡胶的摩擦很大啊。

因为橡胶的摩察力很大的，它和谁产生的摩擦力都很大。

摩擦力是根据两个物体的，不是有一个物体所影响的

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省直辖县级行政单位15269484777： 接触面是越粗糙摩擦力越大还是越光滑摩擦力越大呢?如果是粗糙,为什么两块玻璃会摩擦力那么大? - ？
纪政迈克： 摩擦力与接触面粗糙程度和正压力有关,不能单纯的以粗糙程度大小来判断摩擦力大小而忽略了正压力,通常说的表面粗糙摩擦力大是在正压力一定的情况下而言的,玻璃表面比较光滑,摩擦因数较小,两块玻璃贴在一起很难分开,是因为接触面形成真空外表面承受很大的大气压力作用的结果,

省直辖县级行政单位15269484777： 关于摩擦力大小是否与接触面的粗糙程度有关 - ？
纪政迈克： 实验名称:影响滑动摩擦力大小的因素实验目的: 验证滑动摩擦力大小与压力大小、接触面积大小、接触面粗糙程度的关系(抄书上的实验目的,如果用到DIS系统,有的时候还要加上这样的目的如:练习使用DIS系统进行线性拟合、练习使用...

省直辖县级行政单位15269484777： 表面越粗糙,摩擦能力越? - ？
纪政迈克： 一般来说是的,表面越粗糙,摩擦系数越大,但是有的东西表面光滑到一定程度,摩擦力也会变大,绝对光滑摩擦力为0.

省直辖县级行政单位15269484777： 为什么摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小有关? - ？
纪政迈克： 摩擦力与粗糙程度和压力有关,但不是压力越大,摩擦力就一定月大.楼上讲的“瓶子保持静止状态,说明它受合力为0,在竖直方向,瓶子的重力不变,当然摩擦力也不变了”是正确的解题方法!压力大了,其实可以理解成是能量储备,就像电池,有电,但不一定要一下子全放出来啊!压力大了,可以产生更大的摩擦力——当瓶子更重了或瓶子里装了东西时,你要不让瓶子掉,就要用更大的力来抓瓶子!

省直辖县级行政单位15269484777： 粗糙度与摩擦力 - ？
纪政迈克： 摩擦系数与两接触面的材料及表面状况(粗糙度、干湿度、温度)等有关.粗糙度越低(Ra值越高,摩擦系数越大).

省直辖县级行政单位15269484777： 为什么物体表面越粗糙摩擦力越大 - ？
纪政迈克： 压力一定时,物体表面越粗糙,摩擦力越大

省直辖县级行政单位15269484777： 光滑表面和粗糙表面间是否有摩擦系数 - ？
纪政迈克： 光滑的表面没有摩擦系数,摩擦系数是有摩擦力才有的,光滑表面是没有摩擦力的,粗糙表面有摩擦力,所以有摩擦系数

省直辖县级行政单位15269484777： 为什么手指在光滑的面摩擦力反而更大 不是越光滑摩擦力越小吗 - ？
纪政迈克： 接触面越光滑摩擦力越小,这只是粗糙程度一定条件下才成立.如果接触面太光滑,摩擦力反而会增大.因为接触面太光滑,大量的分子会达到分子力作用的距离,接触面间分子力会明显增强.

省直辖县级行政单位15269484777： 摩擦力和啥有关？
纪政迈克： 物体的摩擦力很复杂.滑动摩擦除了与物体的质料和表面粗糙程度,干湿程度有关,还随相对滑动的速度大小而变化.很平的橡胶(磨平了的胶底鞋) 的摩擦力仍然很大应该与物体的质料有密切关系.另外,并不是表面光滑摩擦力就小,两块很平的光滑玻璃,紧贴一起,很难平移的.

省直辖县级行政单位15269484777： 如果一个粗糙的平面放一个光滑的小球也没有摩擦力吗? 为啥? 产生摩擦力的 - ？
纪政迈克： 认为 也没有摩擦力 !!!只要是接触面光滑(不论是一个还是两个),就认为没有摩擦力.这只是一种处理问题的方法而已 —— 实质上的意思就是不考虑摩擦力 ...在实际情况中,如果压力相同,当接触面光滑到一定程度后,摩擦力不是减小反而是增大的!!!