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古典摩擦定律

古典摩擦定律,也 稱 為阿蒙 頓- 庫 倫定律,主要 包括以下 幾 點:

摩擦力 與法向 載荷成正比: 這意味 著摩擦力的大小直接 與作 用於接 觸表面之 間的法向 載荷成正比。公式表示 為 \(F = \mu P\),其中 \(F\) 是摩擦力,\(\mu\) 是摩擦 係數,\(P\) 是法向 載荷。

摩擦因 數 與接 觸面 積 無 關:根 據 這一原 則,摩擦 係數不 會因 為接 觸面 積的 變化而 變化。

摩擦因 數 與滑 動速度 無 關: 這意味 著摩擦 係數不 會因 為物 體之 間相 對滑 動速度的 變化而 變化。

靜摩擦因 數大 於 動摩擦因 數: 靜摩擦力 總是大 於相同 條件下的 動摩擦力。

然而,古典摩擦定律 並不完全 準確,需要 進行一些修正和 補充:

當法向 載荷 較大 時,摩擦力 與法向 壓力可能呈 現非 線性 關係,特 別是在接 觸面 積接近表 觀接 觸面 積的情 況下,摩擦力的增加 會 變得更快。

對於具有一定屈服 點的材料(如金 屬),其摩擦力 與接 觸面 積 無 關,但 對於粘 彈性材料,摩擦力可能 與接 觸面 積有 關。

在 嚴格的 測量 條件下,摩擦力 與滑 動速度之 間 確 實存在依 賴 關係, 儘管金 屬 與金 屬之 間的摩擦力 隨速度 變化不大。

對於粘 彈性材料, 靜摩擦 係數可能不大 於 動摩擦 係數, 這 與古典摩擦定律的第四 條 規 則相反。

儘管古典摩擦定律在某些情 況下可能 不準 確,但 由於其近似性和普遍性,它仍然在一般的工程 計算中得到 廣泛 套用。 現代摩擦 學研究正在不 斷修正和完善 這些定律,以更 準確地描述 實 際物理 現象。