-
滑動摩擦力
鎖定
當兩物體產生相對滑動(或有相對滑動趨勢)時,則在接觸間將產生阻礙物體滑動的力,這種力稱為滑動摩擦力,簡稱摩擦力。摩擦力作用在物體的接觸面上,其方向與滑動的方向(或相對滑動趨勢的方向)相反。
- 中文名
- 滑動摩擦力
- 外文名
- sliding friction force
- 產生原因
- 阻礙它們相對滑動的力
- 學 科
- 物理
- 單 位
- N
- 分 類
- 靜滑動摩擦力、動滑動摩擦力
滑動摩擦力產生條件
①兩物體接觸面粗糙
②兩個物體互相間有擠壓
③物體間有相對運動或有相對滑動趨勢
滑動摩擦力大小
②物體所受壓力相同情況下,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大
③滑動摩擦力的大小比最大靜摩擦力fmax略小。通常的計算中可以認為最大靜摩擦力等於滑動摩擦力。
注:一定範圍內滑動摩擦力與接觸面積無關;滑動摩擦力和物體運動速度無關
滑動摩擦力方向
滑動摩擦力分類
1、靜滑動摩擦力
重為WA的物體放在粗糙的水平面上.通過繩索與托盤相連,固定面對物體A的約束反力有法向反力FN與切向靜滑動摩擦力FS。
當盤中無砝碼時(盤自重不計),由物塊的平衡可知:FS=FT=W=0。逐漸增加盤中砝碼的重量,但不超過某一極限值W0時,有Fs=W;當砝碼重量達到極限值W0時,物塊將處於臨界平衡狀態.即處於將要滑動但尚未滑動的平衡狀態,這時靜滑動摩擦力達到最大值FS=FSmax=W0,若再增加砝碼的重量,摩擦力不再增加,物塊開始滑動,從而失去平衡。由此可知:一方面,靜摩擦力的數值隨主動力的變化而改變,其方向與物體運動趨勢的方向相反;另一方面,摩擦力的數值不隨主動力的增大而無限增大,而是不能超過某一個極限值,這個極限值稱為最大靜摩擦力,記為FSmax。於是,靜滑動摩擦力的取值範圍是:
0≤Fs≤FSmax
最大靜摩擦力的取值滿足摩擦定律:臨界平衡狀態時,靜摩擦力達到最大值,其大小與物體問的法向反力成正比,其方向與物體的滑動趨勢方向相反。其數學表達式為:
FSmax=fs·FN
這是一個近似的實驗定律,其中fs稱為靜滑動摩擦因素,它是反映摩擦表面物理性質的一個比例常數,其數值與相互接觸物體的材料、接觸表面的粗糙度、濕度、温度等因素有關,而與接觸面面積的大小無關。
2、動滑動摩擦力
當物體已經滑動時,接觸面上作用有阻礙相對滑動的動滑動摩擦力,在數值上它也與接觸面的法向反力成正比,即:
F=f·FN
滑動摩擦力性質
◆靜滑動摩擦力FS 的方向與滑動趨勢相反,大小由平衡條件確定;
◆靜滑動摩擦力的大小是一個變值,即 0≤FS ≤Fmax (物體平衡範圍);
◆只有當物體處於將動未動的平衡臨界狀態時,靜動摩擦力FS 達到最大值,即FS =Fmax=f·FN
其中:
FN— 法向反力(一般也由平衡條件決定)。
動滑動摩擦力:當物體具有相對滑動時,產生的摩擦力,稱為動滑動摩擦力。動滑動摩擦力一般用FD表示,FD=FN 其中:
FN— 法向反力;
f ' — 動滑動摩擦係數。
工程實際中,因為f '與f 相差不大,故認為f '≈f 。