跟順哥學物理，今天我們開始第二十三講靜摩擦和動摩擦的直觀比較
根據實驗，我們總是得到這樣一個結論：就是動摩擦係數小於靜摩擦係數，有時也可能近似等於靜摩擦係數。
這會讓人產生一個疑問，其實這個疑問我也有過，即為什麼動摩擦係數比靜摩擦係數小。
這裡我們要講一下，其實我們能找到並理解的理論解釋。從人眼來看，一個物塊，在靜止情況下與動態情況下，如圖：
左圖處於靜止，右圖以速度v勻速運動，物體都是處於相同的地面上，物體的質量相同，表面相同。我們來看一下，左圖中的摩擦力是靜摩擦力，我們暫且稱之為u1，右圖中的摩擦力是動摩擦力，我們暫且稱之為u2，比較一下他們的大小。
左圖中，如果物塊開始運動，則必須施加更大的力，克服靜摩擦，才能讓物塊加速，相比之下，右圖中物塊加速，則需要一個較小的力。克服的動摩擦比靜摩擦要小。想想這個問題。
這個問題我們要放大到原子層面。我們知道，物體表面不是完全光滑的，會有凹凸不平的表面，用顯微鏡看，能看得比較清楚，肉眼一般看不出來。想像一下如下圖
地表面分子這是組成地表面的分子，放大後，分子的排列大概是這樣，這裡我們放大到原子層面，一種非常微小的層面，就是為了觀察接觸面的粒子會怎麼樣。
而物塊的分子大概是這樣，也不是光滑的，我們一直在講接觸力，其實他們並不是真正意義上的完全接觸，原子之間相互排斥，因為存在電子，相互之間的電磁斥力不允許他們之間靠的太近，所以你推物塊的時候，本質上是你手上的電子云推動物塊上的電子云，排斥力讓物塊向另一方向運動，所以這裡不存在真正意義上的接觸。如果你想繼續探索，請參考化學方面的視頻。
靜止物體表面接觸分子層面示意圖這些原子大部分其實是自由空間，電子云相比電子或原子核非常巨大，其實可以理解為大量自由空間通過電磁力推向其他大量自由空間。
這裡我們還是討論摩擦力，上圖是放大後的靜態情況。接觸面並不平整，可以認為靜止時，這些粒子相互之間契合的很好，相當於嵌入到部分「凹槽」之中。如果想用某種力讓物體向左加速運動，就需要克服更大的阻力。比如契合的很好的粒子可能被折斷或者整個移上來，還有一部分粒子會被折斷或者移到下方。這些我們肉眼都是無法看到的，這是因為分子層面太小了，但是它確實是發生了的。
本質上就是這樣，這之間存在阻力，一旦開始運動，我是這樣理解的，微小的粒子沒有機會嵌合到這些「凹槽」之中，如圖
運動時物體接觸面分子層面示意圖就好像有一條線把上下物體分開了，讓粒子沒有契合的可能，在運動中，粒子之間沒有機會相互契合。粒子們會一直沿著邊緣磕磕碰碰前進，這就是最好的理解了。這時的摩擦力是因為這裡仍然有凹凸不平時的磕磕碰碰，而且物體表面之間還有一些化學鍵，在原子之間不斷臨時性的連接或者斷裂，如果要加速物體，需要持續讓這些鍵斷裂，這就是需要克服的摩擦力，靜止時，不僅有這些化學鍵，還有一些粒子嵌入到「凹槽」之中，需要克服更大摩擦，直觀上講大概就是這樣。這還是一個正在研究的領域，目前尚無定論，原子層面的研究不是簡單的事情，不過大致可以認為，這就是靜摩擦係數大於動摩擦係數的原因吧。
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