摩擦力的具體種類(lèi)
滑動(dòng)摩擦力
一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面發(fā)生滑動(dòng)時(shí),接觸面間產(chǎn)生阻礙它們相對(duì)運(yùn)動(dòng)的摩擦力,稱(chēng)為滑動(dòng)摩擦力;瑒(dòng)摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度的大小和壓力大小有關(guān)。壓力越大,物體接觸面越粗糙,產(chǎn)生的滑動(dòng)摩擦力就越大。例如用黑板擦擦黑板時(shí)兩者產(chǎn)生的滑動(dòng)摩擦力。
研究滑動(dòng)摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)系的實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)時(shí)為什么要用彈簧秤拉木塊做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)這是因?yàn)閺椈沙訙y(cè)出的是拉力大小而不是摩擦力大小。當(dāng)木塊做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),木塊水平方向受到的拉力和木板對(duì)木塊的摩擦力就是一對(duì)平衡力。根據(jù)二力平衡的條件,拉力大小應(yīng)和摩擦力大小相等。所以測(cè)出了拉力大小也就是測(cè)出了摩擦力大小。大量實(shí)驗(yàn)表明,滑動(dòng)摩擦力的大小只跟接觸面所受的壓力大小、接觸面的粗糙程度相關(guān)。壓力越大,接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力就越大。
滑動(dòng)摩擦力是阻礙相互接觸物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,不一定是阻礙物體運(yùn)動(dòng)的力。即摩擦力不一定是阻力,它也可能是使物體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力,要清楚阻礙“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”是以相互接觸的物體作為參照物的!拔矬w運(yùn)動(dòng)”可能是以其它物體作參照物的。如:生活中,傳送帶把貨物從低處送到高處,就是靠傳送帶對(duì)貨物斜向上的摩擦力實(shí)現(xiàn)的。
研究實(shí)際問(wèn)題時(shí),為了簡(jiǎn)化往往采用“理想化”的做法,如某物體放在另一物體的光滑的表面上,這“光滑”就意味著兩個(gè)物體如果發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),它們之間沒(méi)有摩擦。
滑動(dòng)摩擦力的方向總是沿接觸面,并且與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。
當(dāng)物體的壓力大小和接觸面粗糙程度相同時(shí),滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面面積的大小無(wú)關(guān)。
摩擦力的大小、方向與物體運(yùn)動(dòng)方向及速度大小無(wú)關(guān)。
公式:F=μ×FN(FN:正壓力(不一定等于施力物體的重力)μ:動(dòng)摩擦因數(shù)(是數(shù)值,無(wú)單位)。
靜摩擦力
兩個(gè)物體相互接觸并相互擠壓,而又相對(duì)靜止的物體,在外力作用下如只具有相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì),而又未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),則它們接觸面之間出現(xiàn)的阻礙發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的力,(兩個(gè)相互接觸的物體將要發(fā)生而尚未發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力)叫做靜摩擦力。
一個(gè)物體相對(duì)它隨外力的變化而變化,當(dāng)靜摩擦力增大到最大靜摩擦?xí)r,物體就會(huì)運(yùn)動(dòng)起來(lái)。大。红o摩擦力根據(jù)外力而變化,但有一個(gè)最大值,叫做最大靜摩擦力。最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力。方向:跟接觸面相切,跟相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。
滾動(dòng)摩擦力
一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面滾動(dòng)時(shí),由于兩物體在接觸部分受壓發(fā)生形變而產(chǎn)生的對(duì)滾動(dòng)的阻礙作用,叫做滾動(dòng)摩擦力。
滾動(dòng)摩擦力,是物體滾動(dòng)時(shí),接觸面一直在變化著,物體所受的摩擦力。它實(shí)質(zhì)上是靜摩擦力。接觸面軟,形狀變化愈大,則滾動(dòng)摩擦力就愈大。一般情況下,物體之間的滾動(dòng)摩擦力遠(yuǎn)小于滑動(dòng)摩擦力。在交通運(yùn)輸以及機(jī)械制造工業(yè)上廣泛應(yīng)用滾動(dòng)軸承,就是為了減少摩擦力。例如,火車(chē)的主動(dòng)輪的摩擦力是推動(dòng)火車(chē)前進(jìn)的動(dòng)力。而被動(dòng)輪所受之靜摩擦則是阻礙火車(chē)前進(jìn)的滾動(dòng)摩擦力。