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如何理解:“彈力和摩擦力在本質(zhì)上都是由電磁力引起的”?

作者:佚名    文章來源:網(wǎng)絡(luò)整理    點(diǎn)擊數(shù):    更新時(shí)間:2025/2/26

彈力和摩擦力是在宏觀上面觀察到的力,如下圖所示,我們把接觸面放大到分子的量級(jí),就會(huì)發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)力都是由分子之間的作用力(相互吸引或排斥)引起的,而分子作用力的本質(zhì)就是電磁力。下面分別對(duì)彈力、摩擦力和分子作用力進(jìn)行描述。

摩擦力彈力重力,受力分析 

1.彈力

你鐵塊放在斜面上,鐵塊壓縮斜面,接觸面的分子由于距離靠得太近,分子相互作用力表現(xiàn)為斥力,兩物體的分子相互排斥,在宏觀上表現(xiàn)為彈力。

分子力和分子間距的變化圖 

2.摩擦力

鐵塊和斜面的接觸面上,有微小的凸起和凹陷表面,凸起與凹陷相互擠壓,導(dǎo)致凸起和凹陷表面的分子距離靠得很近,分子作用力表現(xiàn)為斥力,阻礙接觸的物體相互滑動(dòng),宏觀上表現(xiàn)為摩擦力。

 

3.分子作用力

既然知道了彈力和摩擦力是分子間的作用力產(chǎn)生的,那么分子的斥力和引力又是怎么回事呢?

斥力:我們知道,分子的外圍都是電子為負(fù)電荷,核心處是原子核為正電荷。若兩個(gè)分子被擠壓到一起,外圍的電子就會(huì)相互排斥,形成斥力。

引力:這是因?yàn)榉肿邮怯凶约旱臉O性的,有極性的分子將會(huì)對(duì)異種電荷有較強(qiáng)的吸引力,就形成了引力。

在微觀的尺度上,分子的引力和斥力是同時(shí)存在的,但是隨著距離分子的距離不同,引力和斥力的大小并不相同。一般分子間距離較遠(yuǎn)的話,引力比斥力大,對(duì)外表現(xiàn)為引力;分子間距離較近的話,斥力大于引力,對(duì)外表現(xiàn)為斥力。到底多遠(yuǎn)為引力,多近為斥力呢?這是有一下臨界距離的,分子間距超過這個(gè)距離,表現(xiàn)為引力,小于這個(gè)距離表現(xiàn)為斥力。

很明顯,彈力和摩擦力都是因?yàn)榻佑|面的分子間距小于臨界距離而由分子的斥力引起的。

綜上所述,分子間的作用力其實(shí)就是電荷之間的相互作用力,本質(zhì)為電磁力,而彈力和摩擦力都是分子作用力引起的,所以說彈力和摩擦力在本質(zhì)上都是由電磁力引起的。

Tags:彈力,分子作用力,電磁力,摩擦力  
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