能量转换
摘 要：滚动摩擦阻力来自微观滑动和弹性滞后。在参考了多种方法对不同材质表面的摩擦试验结果后，得到了滚动摩擦系数及其变化规律，揭示了影响滚动摩擦系数的主要因素。滚动摩擦主要由微观滑动、弹性滞后和黏着效应三个部分产生。滚动摩擦过程中的能量消耗来自接触区域中物体的压缩和恢复。耗散的能量与滚动摩擦系数和滚动摩擦力成正比。在原子尺度，滑移阶段的能量转化和耗散可分成四个阶段。
关键词：滚动摩擦系数 摩擦滞后 能量转换
一、文献综述
（一）滚动摩擦
1.概念
从物理教学出发，通过对滚动摩擦的讨论，可知滚动摩擦是一个物体在另一物体上滚动或有滚动趋势时，在接触面处产生的不对称形变引起的一种阻碍滚动的作用。也有文献认为，滚动摩擦可作下述定义：当点或线接触的两物体在法向力及转矩作用下产生相对运动趋势或相对运动时，其表面间的阻抗，这就是滚动摩擦。滚动摩擦也有静摩擦和动摩擦两种[1][2]。纯滚动物体与接触面的摩擦力仍为静摩擦力，静摩擦力的方向随外力作用点的改变而发生反向，静摩擦力使刚体产生转动，但并不改变刚体的总能量[3][4][5]。
以圆柱为例，若圆柱的质量无明显变化，则接触面上的阻力也保持不变，那么圆柱的滚动就持续下去，这一滚动可称为宏观滚动。接触点上的切向力将引起粘结点的剪切分离，同时又受到进一步压缩，引起新的部分微凸体继续参与粘结。随着转矩的增加，分离与粘结不断交替地进行，文献中称这一区域为微滑和粘结复合区，一旦宏观滚动开始，这一状态将一直持续下去，由上述分析可知，滚动摩擦的表面间相对运动的性质是宏观滚动加微观滑移的复合运动[1]。
2.机理
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