摩擦的过程实质上是:相互摩擦的物体表面分子相互碰撞的过程。假定一个物体静止,另一物体相对该物体运动。则在此过程中,静止物体中的分子被撞击,获得了运动物体中分子的部分或全部定向动能。获得此定向动能的分子又会与周围的其它分子相互碰撞,由于分子间的碰撞极为频繁,而撞击的方向又是随机的,因此,原本的定向动能最终转变为无规则运动动能,即热运动动能增大。从而导致相互摩擦的物体表面在宏观上表现为内能增大,温度升高。另一方面,获得由定向动能转变而来的额外热运动能的表面附近分子,在运动中有可能会跑到物体内部,或与内部分子碰撞,从而使内部分子的热运动加剧。从而导致整个物体变“热”。由于运动是相对的,因此,相互摩擦的物体实际上温度是同时升高的。
假设两物体进行磨擦运动,我们必须假设两物体间存在磨擦力,如此两物体之间的磨擦面就不是光滑的。同时,两物体之间必须存在相对速度。
若通过显微镜去观察非光滑物体表面,物体表面会是凸凹不平的,这已成为人所共知的事实。由于相互磨擦的物体接触面是凸凹不平的,在两物体的相对运动的过程中,相互摩擦的两个接触面凸起部分的物质会发生碰撞并阻碍两物体间的相对运动.当对两物体施加的相对运动的力大于或等于阻力时,两物体间会持续相对运动.同时,碰撞会使磨擦面上凸起部分物质相对于原状态有一形变.碰撞后,凸起部分物质由于自身弹性力的作用,形变势能转化为凸起部分物质相对于物体的动能,从而形成凸起部分物质相对于接触面本身的相对运动速度.并继续和形成磨擦的其它凸起物质发生碰撞.通过碰撞,会使凸起部分物质分子存在两种变化。
第一种变化来源于物质分子自身固有的惯性。根据对杂乱无章的物质分子热运动统计的规律,物质分子热运动在运动方向上是各相同性的。若我们假设分子热运动速度是相对于物体,并将物体作为静止参照系。那么凸起部分物质瞬时经相互碰撞而静止时,虽然沿运动方向凸起部分物质分子热运动速度会增加,同时沿向反的方向,凸起部分物质分子热运动速度会减少。两者速度数值变化相等,方向相反,此效应在摩擦面上不影响温度的变化。
第二种存在状态的变化来源于凸起部分物质分子相互碰撞的相对速度。会使相互碰撞的分子的运动速度增加。同时是摩擦面的温度升高。
摩擦时接触的两个物体表面发生相对移动,也就是在摩擦力的方向上发生了位移也就是物体做功,做功时会有一部分能量转化为热量。
摩擦不但生热,而且可以起。摩擦是你把机械能转换其他能量。要满足能量守恒定律。