急！！！物理中摩擦力粗糙程度的实质是什么？

Question

RT 粗糙 是一个形容词语，这用在一个客观的自然科学中有太多的模糊成分。
一个粗糙表面，到底在微观上有什么性质、特点？
那个粗糙程度，是分子间的吸引力？有效接触面积？

1.所以，请从*超微观的角度给我讲解一下摩擦因数（粗糙程度）的实质到底是什么？（要细致）
2.在中学物理中摩擦力与接触面积无关，而从微观上讲也是么？大学呢？

做学问要严谨，我是初三的，想明白的透彻一点，请讲的有逻辑详细一点
不要拿教材上那些破烂话和实验回答我， 这是理论物理，要微观！
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我们老师说和接触面积还是有关系。
例如同一张毯子，卷起来拖着走，和不卷起来拖着走，这两个摩擦力不相等吧？老师说的，对不对啊？

Answer 1

例子：自行车的车轮和闸皮之间在刹车时算不算摩擦？？是静摩擦还是什么？？

若骑车速度慢，刹车时车瞬间停止，则轮胎和闸皮之间只有相对滑动趋势，而又未发生相对滑动，则它们接触面之间出现的阻碍发生相对滑动的力，为“静摩擦力”。
若车速快，刹车时车减速停止，当轮胎和闸皮之间有相对滑动，则它们接触面上相互作用，阻碍滑动的力则为“滑动摩擦力”。
静摩擦，滑动摩擦，滚动摩擦的本质区别
静摩擦:
置于固定平面上的物体由于受沿它们接触表面切向的外力作用有相对滑动的趋势但还没有发生相对滑动的时候，存在于接触表面的阻碍这种滑动趋势的现象，谓之“静摩擦”。这里应注意两点：一是两个紧密接触而又相对静止的物体；另一点是具有相对滑动的趋势，但又还没有发生相对的滑动。
静摩擦力:
当物体与另一物体沿接触面的切线方向运动或有相对运动的趋势时，在两物体的接触面之间有阻碍它们相对运动的作用力，这个力叫摩擦力。若两相互接触，而又相对静止的物体，在外力作用下如只具有相对滑动趋势，而又未发生相对滑动，则它们接触面之间出现的阻碍发生相对滑动的力，谓之“静摩擦力”。当切向外力逐渐增大但两物体仍保持相对静止时，静摩擦力随着切向外力的增大而增大，但静摩擦力的增大只能到达某一最大值。静摩擦力f在达到最大值以前，总跟物体所受沿着接触面切向方向的外力大小相等，方向相反。
最大静摩擦力:
在静摩擦中出现的摩擦力称为静摩擦力。当切向外力逐渐增大但两物体仍保持相对静止时，静摩擦力随着切向外力的增大而增大，但静摩擦力的增大只能到达某一最大值。当切向外力的大小大于这个最大值时，两物体将由相对静止进入相对滑动。静摩擦力的这个最大值称为“最大静摩擦力”。这个极限摩擦力，以f最大表示。最大静摩擦力的大小与两物体接触面之间的正压力N成正比，即
f0max=μ0N
用f0max表示最大静摩擦力，N表示正压力，其中比例常数μ0叫做静摩擦系数，是一个没有单位的数值。μ0和接触面的材料、光滑粗糙程度、干湿情况等因素有关，而与接触面的大小无关。
动摩擦:
两个相接触的物体做相对运动时发生的阻碍它们相对运动的现象，称为“动摩擦”。
动摩擦力:
在动摩擦中出现的摩擦力称为“动摩擦力”。对物体所施之力大于最大静摩擦力时，物体就开始运动。在运动起来之后，若将所施加之力减小，物体便又停止运动。这一情况表明，物体运动之后，还有阻止物体运动的力，即还有摩擦阻力。这种物体运动时所产生的摩擦力即称动摩擦力。
滑动摩擦:
当一物体在另一物体表面上滑动或有滑动趋势时，在两物体接触面上产生的阻碍它们之间相对滑动的现象，谓之“滑动摩擦”。当物体间有相对滑动时的滑动摩擦称动摩擦。当物体间有滑动趋势而尚未滑动时的滑动摩擦称为静摩擦。滑动摩擦产生的原因很复杂，目前还没有定论。近代摩擦理论认为，产生滑动摩擦的主要原因有二，一是关于摩擦的凹凸啮合说，认为摩擦的产生是由于物体表面粗糙不平。当两个物体接触时，在接触面上的凹凸不平部分就互相啮合，而使物体运动受到阻碍而引起摩擦；二是分子粘合说，认为当相接触两物体的分子间距离小到分子引力的作用范围内时，在两个物体紧压着的接触面上的分子引力便引起吸附作用。关于摩擦的本质，还待进一步研究。
滑动摩擦力:
物体沿着接触面作相对滑动时，两物体的接触面上相互作用，阻碍滑动的力叫“滑动摩擦力”。它的方向总是和物体相对滑动的方向相反。滑动摩擦力的大小和彼此接触物体的相互间的正压力成正比，在相对运动速度较低时几乎与速度的变化无关，且小于最大静摩擦力。
滚动摩擦:
一物体在另一物体表面作无滑动的滚动或有滚动的趋势时，由于两物体在接触部分受压发生形变而产生的对滚动的阻碍作用，叫“滚动摩擦”。滚动摩擦一般用阻力矩来量度，其力的大小与物体的性质、表面的形状以及滚动物体的重量有关。滚动摩擦实际上是一种阻碍滚动的力矩。当一个物体在粗糙的平面上滚动时，如果不再受动力或动力矩作用，它的运动将会逐渐地慢下来，直到静止。这个过程，滚动的物体除了受到重力、弹力外，一般在接触部分受到静摩擦力。由于物体和平面接触处产生形变，物体受重力作用而陷入支承面，同时物体本身也受压缩而变形，当物体向前滚动时，接触处前方的支承面隆起，而使支承面作用于物体的合弹力N的作用点从最低点向前移。正是这个弹力，相对于物体的质心产生一个阻碍物体滚动的力矩，这就是滚动摩擦。对于初中学生来说，他们还未掌握力矩的概念，就不要把滚动摩擦讲成是一种摩擦力，只能讲一个物体在另一个物体上滚动时所受到对滚动的阻碍作用。
滚动摩擦力:
物体滚动时，接触面一直在变化着，物体所受的摩擦力，称为“滚动摩擦力”它实质是静摩擦力。接触面愈软，形状变化愈大，则滚动摩擦力就愈大。一般情况下物体之间的滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。在交通运输以及机械制造工业上广泛应用滚动轴承，就是为了减少摩擦力。例如，火车的主动轮的摩擦力是推动火车前进的动力。而被动轮所受之静摩擦则是阻碍火车前进的滚动摩擦力。
滚动摩擦系数:
物体在另一物体上滚动（或有滚动趋势）时受到的阻碍作用是由物体和支承面接触处的形变而产生的。一般用滚动摩擦力矩来量度。滚动摩擦力矩的大小和支承力N成正比。即M＝KN。K为比例系数，称为“滚动摩擦系数”。如火车轮与铁轨间的K值约为0.09～0.03厘米。圆轮和支持面愈坚硬，则滚动摩擦愈小。若两者为绝对刚体，则滚动摩擦就为零，此时，轮与支持面间只接触一条线，支承力N通过圆轮的轴心。滚动摩擦系数具有长度的量纲，且有力臂的意义，常以厘米计算。其大小主要取决于相互接触物体的材料性质和表面状况（粗糙程度，湿度等）有关。

Answer 2

实质只能说是电磁作用。现在还没人能完全搞清楚是怎么作用的，因为分子太多，作用太复杂。而你所说的那些都是经典物理从实验得到的，有点经验的成分，当然是从宏观上说的。你想清清楚楚的知道是什么，为什么我能理解，但任何物理定律都只是一种对自然规律的近似，你要想那些定律像数学中的定义那样严格是做不到的。所以你所学的只是在宏观上解决现实问题是大致可以的就行了。至于你们老师说的也是实际问题，是比较复杂，也许没人知道是为什么，他说是与面积有关，我还说那是因为卷起来了，接触面积的性质变了。

Answer 3

老师错了，举的例子不恰当，物体的摩擦因素最本质的关系就是物体本身的材质。两个物体一旦分开，分子之间的作用力或者原子之间的作用力忽略不计。所以粗糙程度和分子间的作用力没有太大关系。而从动摩擦力的公式上没有提到受力面积，所以和接触面积也没有关系。
粗糙程度和物体的接触面有很大的关系。我们举一个例子，你骑着自己车到公路上，感觉很平坦，永往直前。可是一旦走山里的石头路，虽然也是直的，但是你骑着却很费劲。那是因为虽然公路上的石子也有空隙，但这空间影响不到你的自行车。而山里的石子之间的空隙却大大的影响到你的自行车，所以公路的摩擦因数小，山里的路摩擦因数大。我们把这两条路放小了便是物体的表面了。有些物体的表面非常光滑，比如玻璃。有些物体的表面非常粗糙，比如木头。从物理角度讲，我们说物体内有摩擦力，放大了其实就是两个物体之间这些小小的凸凹不平的东西互相阻碍而已。
由于不同的物体它们的分子或原子排列方式不同，所以就造成了表面的光滑程度不同。
下面再来分析一下为什么老师举的例子不恰当。因为毯子展开的时候，单位面积受力非常小，而毯子的毛与毛之间的空隙非常大，所以阻碍力（摩擦因数）大，所以拖起来费劲。而卷起来后，单位面积受到力非常大。这样毛与毛之间空隙相应缩小，所以阻碍力（摩擦因数）小。所以毯子卷起来摩擦力小。

Answer 4

质只能说是电磁作用。现在还没人能完全搞清楚是怎么作用的，因为分子太多，作用太复杂。而你所说的那些都是经典物理从实验得到的，有点经验的成分，当然是从宏观上说的。你想清清楚楚的知道是什么，为什么我能理解，但任何物理定律都只是一种对自然规律的近似，你要想那些定律像数学中的定义那样严格是做不到的。所以你所学的只是在宏观上解决现实问题是大致可以的就行了。至于你们老师说的也是实际问题，是比较复杂，也许没人知道是为什么，他说是与面积有关，我还说那是因为卷起物体的摩擦因素最本质的关系就是物体本身的材质。两个物体一旦分开，分子之间的作用力或者原子之间的作用力忽略不计。所以粗糙程度和分子间的作用力没有太大关系。而从动摩擦力的公式上没有提到受力面积，所以和接触面积也没有关系。
来了，接触面积的性质变了。

Answer 5

摩擦力就是正压力×摩擦因数，摩擦因数就是物体的表示粗糙程度，就是宏观的东西，怎么搞到分子角度去了。。

Answer 6

汗！你是初三的么？
摩擦力是由于两个相互接触的物体发生相对运动或者是有相对运动的趋势时，在两个物体接触表面产生的阻碍物体相对运动的力。
摩擦力有三种，滑动摩擦力，滚动摩擦力和静摩擦力。滑动摩擦力是两个接触的物体发生相对运动且是滑动的时候产生的力，方向与运动方向相反，大小由接触面的粗糙程度和接触面所受到的压力决定的，其他的因素比如说滑动的快慢等都不能影响其大小。静摩擦力是两个接触的物体之间要发生但还没有发生相对运动时才有的摩擦力，比如说你用手推一辆汽车，但是还没有推动，这时候汽车受到的就是静摩擦力。其影响因素是与之平衡的外力，就像你用多大的力，摩擦力就有多大，因为他是静止的，水平方向上受到的力彼此平衡，大小就相等。但是需要注意的是静摩擦力有一个最大值，在接触面的粗糙程度和受到的压力大小不变的情况下，静摩擦力的最大值与滑动摩擦力的大小相等。滚动摩擦就是轮子在地面上滚动时受到的摩擦力，初中不要求深入研究。
摩擦力于运动方向相反，一般是牵引力大于摩擦力，这样就是加速运动，反之就是减速运动。在匀速直线运动时，牵引力=摩擦力
老师说的也有道理哦~~~~
祝楼主学习进步哈！