摩擦力
Friction
一般對於摩擦力的討論,是包含在所謂的「摩擦學」(the science of
Tribology)中的一個議題。這門科學對於兩個彼此有相對運動的物體,討論在它們之間的接觸面上所發生的現象,例如黏附(adhesion)、摩擦(friction)、潤滑(lubrication)以及磨損(wear)等問題。
相關的資料,最早是在達文西(Leonardo da
Vinci,1452-1519)的手稿中所發現的,當中紀錄了關於摩擦、磨損、齒輪、軸承等等為數相當可觀的資料。之後再經由Amontons
(1663-1705)、John Theophilius Desanguliers (1683-1744)、Leonard
Euler (1707-1783)以及Charles-Augustin Coulomb
(1736-1806)等人的努力,才將摩擦力相關的行為,以 Amontons' Laws 描述提出。
Amontons' Laws 是目前我們經常用於處理摩擦力現象的準則。其內容有下列三項: 1. 摩擦力的大小與負重成正比。(Amontons' 1st Law) 2. 摩擦力與面積(apparent area)無關。(Amontons' 2nd Law) 3. 動摩擦的特性與滑動速度無關。(Coulomb's Law)
綜合Amontons' Laws之內容,摩擦力關係式可以用
Ff =
μN
的關係式來定量地進行描述。摩擦力 Ff
與正向力 N
的大小,即是兩物體接觸面上的負重 L
(load),成正比的關係。直到現在,Amontons' Laws
的內容,還被視為是摩擦現象的標準結果,廣泛被納入普通物理課程的基本教材之中,以及應用在大部分的工程問題。
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Friction and the Contact Area
IOP Science
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學習目標
摩擦學 /
Tribology
數位擷取數據實驗設備 / exp. assisted by digital equipments
雷射 /
Laser
摩擦力測量
/ friction force measurement
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摩擦力實驗
phy_lab
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