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摩擦力等于重力吗

来源:baiyundou.net   日期:2024-07-22

爱穿雪地靴的壹读君|敏敏 大饼子

讲个冷笑话,不建议在下雪天穿雪地靴。
夏有洞洞鞋,冬有雪地靴。大雪围攻之下,以UGG为代表的雪地靴凭借肉眼可见的厚实保暖效果,人气爆火。但不少网友在雪天美美穿上UGG雪地靴,却差点被这鞋气哭,“出门就劈了个叉”“2公里的路也就脚滑了20次”“回来就变成扎染”……
不防滑不防水,好好的雪地靴成了“雪地刺客”?
不防水的雪地靴
UGG雪地靴不防水,主要是它的面料(皮料)就不防水,商家也没有对其做防水处理。
在淘宝“UGG官方旗舰店”里,销量排前的几款雪地靴,材质主要为牛剖层革或羊毛皮。这是皮革的一种。皮革是动物皮经过物理、化学及生物方法加工的产物,皮革制品合格证上常见的材质名称有头层革、剖层革。头层革为牛皮、羊皮,但为了提高较厚的天然皮革的利用率,在制革过程中还会把它们剖成两层甚至更多层,剖层革就是二、三层或其他的皮革。
而真皮皮革不具备完全防水的效果。这既是因为它的微观结构中胶原纤维的侧链带有氨基、羧基、羟基等亲水基团,也因为皮革在鞣制过程中被加入了许多表面活性剂、无机盐等亲水性物质。
图源:淘宝UGG官方旗舰店商品详情页
要使皮革具有防水性能,主流思路有这几种:封闭胶原纤维侧链上的亲水基团并去除内部亲水物质;将具备疏水性能的物质通过复鞣、加脂、涂饰等皮革生产工序加入到皮革内部或涂饰层中,提高皮革的防水性能。
那为什么UGG的雪地靴没有普遍加入防水工艺?
因为成本。平价雪地靴采用人造革或合成革材料,防水操作简单、成本低,还容易批量生产,不过保暖性能相对较差。像UGG这类用真皮的雪地靴,防水需要通过胶膜涂布,工艺复杂、成本较高。
可一双UGG都千元左右了,赚了钱还不能升级下防水性吗?
答案是可以,但没必要。
UGG的品牌定位是“国际高端生活方式品牌”。作为雪地靴里的奢侈品,它更看重产品的符号意义,而非功能性,会刻意弱化实用功能以维持高端定价策略。
而UGG又不在显眼的位置标明自家鞋子不防水,很多消费者可能会想当然觉得,雪地靴肯定防水吧?结果买完后才发现不是这么回事。
摩擦摩擦,它怎么不防滑
雪地靴不防滑,一个原因是雪后的冰面比我们想象中更滑,另一个原因则是UGG雪地靴的鞋底“不合格”。
有网友调侃结冰的路面堪称死亡之路,苍蝇落上去都得打滑。对于冰面为什么这么滑,有学者认为是压力融解了冰,使冰面产生水;也有学者认为是摩擦生热,冰面融化产生水;还有一种说法认为,冰面上本来就有一层水分子层。1987年,科学家通过X射线成像技术发现冰面上存在一层厚度约100纳米的水分子层。2017年,Huib J. Bakker课题组利用和频光谱技术观测到冰表面存在一层“准液体”。
冰表面液态水层示意图|图片来源:参考文献[9]
别小看冰面上这层水,它可以降低冰面的滑动摩擦系数μ。
一般情况下,人们在路面行走时,摩擦力约等于μmg,在个体重力不变的情况下,μ影响着不同路况摩擦力的大小。μ受路面情况影响(如冰面还是干地面),也受鞋底材质、花纹影响。
就花纹来说,相同材质的鞋底,花纹分布在前掌着力部位和后跟着力部位且呈斜向设计,相对比较防滑,前面展示的几款UGG雪地靴是太阳花纹,大体符合“防滑花纹”的设计。
UGG某款雪地靴的鞋底花纹|图源:淘宝截图
重点还是鞋底材料。
UGG雪地靴多用的是EVA材料。EVA全称乙烯醋酸乙烯共聚物,研究发现,EVA虽然轻便,但是防滑性能较一般。根据不同鞋底材质在木地板湿态下的测试结果显示,不同鞋底材质的防滑性能大小为:TPR>橡胶>EVA>两种材质>MD>聚氨酯。
而对雪地靴而言,根据QB/T 4556-2013产品标准,雪地靴对于湿态静摩擦系数μ的要求应不低于0.3。由美国保险商实验室和美国材料与测试学会ASTM的研究发现,当摩擦系数μ<0.4时,人们在行走过程中处于危险状态。而在对EVA的实验中,它在木地板湿态上μ≥0.4的比例也只有83.3%,更别说在湿滑的冰面上了。
国内外鞋类产品标准/技术规范中防滑性能的指标|图源:参考文献[4]
总而言之,没有防滑底的鞋子,当然不防滑。如果实在想穿毛茸茸但不防滑的雪地靴,聪明的网友又给了我们答案:雪地靴上装“锯齿”,摔不到一点。
图源:小红书截图
不防滑也不防水,凭什么叫雪地靴?
UGG可能真不叫雪地靴。
UGG本意Ugly Boots(丑靴子)。关于Ugly Boots的起源,有人说它起源于一战时期的澳洲,当时澳大利亚飞行员使用两块羊皮包裹成鞋子来御寒。也有人说它诞生于澳大利亚的海滩。在澳洲冲浪胜地珀斯,人们上岸后觉得非常寒冷,就用羊皮做的靴子来保暖。
所以最初的“UGG”并不是一个品牌,而是一类鞋子的统称,就像我们说“高跟鞋”“人字拖”一样。
我们现在熟知的UGG Australia,实际上是一个美国品牌,最早可以追溯到上世纪70年代。1978年,生活在美国加州的澳大利亚冲浪选手史密斯创立了UGG Australia制鞋公司。1995年,史密斯将UGG Australia品牌卖给了美国Deckers公司。而在澳大利亚本土也有很多UGG品牌,比如Shearers UGG和Jumbo UGG。
“UGG”的起源也就引发了澳大利亚制造商与Deckers在商标使用上的分歧。Deckers在全球100多个国家注册了UGG商标,阻止其他含“UGG”字样的品牌进入其市场。但澳大利亚制造商成立了UGG雪地靴协会,称澳洲为UGG原产国,制造商已制作这种靴子数十年,主张将UGG作为通用名称。
澳洲法院维持UGG为商品通用名称的做法,不过包括中国在内的很多国家,比如美国、荷兰及土耳其,法院驳回了声称“UGG”为商品通用名称的说法。
但话又说回来,不管UGG是商品通用名称还是特指一个品牌,也无论它的诞生原因是飞行员还是海滩,UGG的诞生故事里都没雪的存在,怎么就成了雪地靴?
商品标题里就带着雪地靴|图源:汉光百货小程序截图
人们用“雪地靴”去形容它,或许只是因为UGG看起来毛茸茸,觉得在冰天雪地里穿一定很暖和。
事实上,UGG穿起来也确实挺暖和。
人体热损失有三种方式:热传导、热对流和热辐射。2015年,Martino Colonna等人的研究表明,热对流是寒冷环境下鞋内热量损失的主要原因。
因此,鞋子要保暖,就要减少鞋腔内部的热量散失,也就是阻止热传导、封闭对流。纺织材料的热传导量主要受导热系数的影响。一般情况下,导热系数越低,材料越保暖。但在导热系数相差甚微的情况下,更重要的是纤维层中的静止空气储存量。
纺织材料的导热系数|图源:参考文献[10]
还是以前面举的几款UGG鞋为例,它们内里材质主要使用的是羊毛。
作为一种天然卷曲、富有弹性的蛋白纤维,羊毛纤维卷曲密度大、蓬松性好,而且在其各皮质细胞间、各原纤和微原纤等微结构单元间还存在许多微隙,这些微隙能锁住空气,减缓纤维间的热空气和外界冷空气间的热对流,避免带走热量。
羊毛结构|图源:参考文献[10]
湿度也是影响鞋靴热舒适性的另一重要因素。Kuklane等人的研究表明,汗水冷凝使鞋靴内部湿度增大,鞋靴绝缘性降低,进而保暖性能变差。而羊毛纤维具有较好的吸湿性,羊毛纤维的吸湿性(回潮率)一般大气条件下为15%~17%,是常见纤维中最强的。
也就是说,“UGG”虽然不防滑不防水,但是真的保暖啊!(扶额苦笑)
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[13]燕小六趣谈奇闻. 雪地靴不适合下雪穿?看完你就明白了
[14]材料PLUS. 夏天里的一把火——羊毛大衣为什么这么保暖?

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相法香1826摩擦力与重力有什么关系? -
任若顾13362222713 ______ 首先看那摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力.如果是静摩擦力的话,它就等于物体所受的合外力.此时与物体所受的压力没有关系.但若物体所受的力为滑动摩擦力,那麽他的大小就等于物体所受的压力*摩擦系数了.同时最大静摩擦力是大于滑动摩擦力的.

相法香1826为什么摩擦力=重力? -
任若顾13362222713 ______ 如果物块静止则重力沿斜面方向分力等于摩擦力.

相法香1826物体所受到的摩擦力等于物体的什么?比如重力还是外力? -
任若顾13362222713 ______ 如果是物体是相对接触面静止的,那么静摩擦力等于 合力在平行接触面方向的分力; 如果是物体是相对接触面运动的,那么滑动摩擦力等于 合力在垂直接触面上的分力乘以摩擦因数. 追问: 摩擦 因数 是?能说简单明白些么,不太理解哦.. 回答: 动摩擦因数 参考下面的链接 http://baike.baidu.com/view/39119.htm 补充: 动摩擦因数:彼此接触的物体向对运动时 摩擦力 和正压力之间的比值. 补充: 你上几年级?

相法香1826为什么说人受到的摩擦力等于重力 -
任若顾13362222713 ______ 人匀速爬杆或者静止,人处于平衡状态,在竖直方向只受重力和摩擦力,摩擦力向上,重力向下,摩擦力等于重力

相法香1826物体匀速直线运动时摩擦力等于物重吗? -
任若顾13362222713 ______ 如果物体除了受重力之外,只受摩擦力,而且物体做匀速直线运动,那么摩擦力就等于重力.一般情况下,摩擦力不会等于重力.

相法香1826匀速直线运动拉力和摩擦力,都等于重力吗?为什么? -
任若顾13362222713 ______ 不等于啊,如果是平地的匀速直线,那么拉力=摩擦力,对地压力=重力 但是跟重力的关系: f=miu*N 摩擦力=摩擦系数*压力=摩擦系数*重力.

相法香1826初三物理摩擦力等于重力吗?
任若顾13362222713 ______ 二力平衡

相法香1826摩擦力是压力还是重力?压力是重力?如果一个物体重10N那他的什么力是10N -
任若顾13362222713 ______[答案] 摩擦力分为静摩擦力和动摩擦力.静摩擦力大小与刚好能拉动物体的力相等,与压力无关.而动摩擦力等于压力乘以摩擦系数.压力不能等同为重力,比如你将一个物体放在桌面上用手去压,此时的压力就大于重力了.如果一个物体重10N那么它的重力为...

相法香1826物理摩擦力求学 - 在竖直方向(比如按在墙上)摩擦力等于重力?
任若顾13362222713 ______ 你所说的都是物体静止或者处于匀速直线运动状态,也就是平衡状态时,物体受到的摩擦力大小的问题. 其实,只要抓住一点,既然物体处于平衡状态,那么它在一条直线上受到的力一定是平衡力,即大小相等、方向相反. 这个时候,你就看与摩擦力在同一直线上,到底是哪个力与之平衡,这样就很容易确定摩擦力的大小了. 像你举的例子,物体在水平面上时,受到水平拉力,那么在水平方向上,只有拉力与摩擦力平衡,所以摩擦力的大小就等于拉力的大小.【当然静摩擦力与动摩擦力也有不同】. 在竖直方向上,同样道理可以得到.

相法香1826摩擦力跟重力有关系吗 -
任若顾13362222713 ______ 没有直接关系!公式:f=uF小f是摩擦力,u摩擦因素,F作用力

(编辑:自媒体)
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