石家庄市鹿泉区获鹿镇中学 李卫华

摩擦力是八年级物理第八章第三节的内容，摩擦力产生的原因，即摩擦力的本质是什么？早在15世纪初开始研究摩擦现象时，人们就在探索这个问题。

一、凹凸啮合说

凹凸啮合说是从15世纪至18世纪，科学家们提出的一种关于摩擦力本质的理论。摩擦力产生在两个接触表面之间。我们用肉眼看到的光滑固体表面，当用放大镜、显微镜观察时就会发现也是凹凸不平的，好像布满了高峰山谷一般。啮合说认为摩擦是因相互接触的物体表面粗糙不平而产生的。两个物体接触并挤压时，接触面上很多凹凸部分就相互啮合，当两个接触面发生相对滑动时，势必要以剪切的方式破坏原来的接触点，两个接触面的凸起部分相互碰撞，产生断裂、磨损，就形成了对相对运动的阻碍，也就产生了摩擦力。平行于接触面而使接触点破坏所需的剪切力，就等于摩擦力。

二、粘附说

这是继凹凸啮合说之后的一种关于摩擦力本质的理论，最早由英国学者德萨左利厄斯于1734年提出。他认为两个表面抛得很光的金属，之间的摩擦力会增大，这可以用两个物体的表面充分接触时，它们的分子引力将增大来解释。摩擦面越光滑摩擦力越小，证明凹凸相互咬合产生了摩擦力，但摩擦面太光滑反而会增大摩擦力，这就证明原子互相吸引产生摩擦力。比如把一块金属铅用快刀切断，再把它们对在一起使劲压，就会粘在一起了，压力越大，粘得越结实。

三、新的摩擦粘附论

上世纪以来，随着工业技术的发展，对摩擦理论的研究进一步深入，到上世纪中期，诞生了新的摩擦粘附论。新的摩擦粘附论认为，两个相互接触的表面，无论做得多么光滑，从原子尺度看还是粗糙的，有许多微小的凸起。把这样的两个表面放在一起，微凸起的顶部发生接触，微凸起之外的部分接触面间有10-8m或更大的间隙。这样，接触的微凸起的顶部承受了接触面上的法向压力。如果这个压力很小，微凸起的顶部发生弹性形变；如果法向压力较大，超过某一数值（每个凸起上约千分之几牛顿），即超过材料的弹性限度，微凸起的顶部便发生塑性形变，被压成平顶，这时互相接触的两个物体之间的距离变小到分子（原子）引力发生作用的范围，于是两个紧压着的接触面上便产生了原子性黏合。这时，要使两个彼此接触的表面发生相对滑动，必须对其中的一个表面施加一个切向力，来克服分子（原子）间的引力，剪断实际接触区生成的接点，这也就产生了摩擦。

这种说法更能解释摩擦中机械能的损失。因为两个物体分子间靠得太近，所以彼此分不清“敌我”，因分子间作用力互相粘在了一起无法分开，而分开时的“牵扯”造成表面分子的振动而产生了热量。

如今物理学家对于摩擦理论的研究仍在不断持续中，希望现在的你努力学习，将来也能在摩擦理论的研究中做出贡献。