2020-09-25 10:49:42

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当一物体在另一物体表面上滑动时,在两物体接触面上产生的阻碍它们之间相对滑动的现象,谓之"滑动摩擦"。当物体间有相对滑动时的滑动摩擦称动摩擦。当物体间有滑动趋势而尚未滑动时的滑动摩擦称为静摩擦。注意,滑动摩擦不是动摩擦!

基本信息

  • 中文名称

    滑动摩擦

  • 外文名称

    sliding friction

  • 分类

    物理

  • 性质

    不是动摩擦

折叠 编辑本段 概念

当一物体在另一物体表面上滑动时,在两物体接触面上产生的阻碍它们之间相对滑动的现象,谓之"滑动摩擦"。当物体间有相对滑动时的滑动摩擦称动摩擦。当物体间有滑动趋势而尚未滑动时的滑动摩擦称为静摩擦。滑动摩擦产生的原因很复杂,还没有定论。近代摩擦理论认为,产生滑动摩擦的主要原因有二,一是关于摩擦的凹凸啮合说,认为摩擦的产生是由于物体表面粗糙不平。当两个物体接触时,在接触面上的凹凸不平部分就互相啮合,而使物体运动受到阻碍而引起摩擦;二是分子粘合说,认为当相接触两物体的分子间距离小到分子引力的作用范围内时,在两个物体紧压着的接触面上的分子引力便引起吸附作用。关于摩擦的本质,还待进一步研究。

滑动摩擦实际上是一种阻碍滚动的力矩

研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关系的实验:实验时为什么要用弹簧秤拉木块做匀速直线运动?这是因为弹簧秤测出的是拉力大小而不是摩擦力大小。当木块做匀速直线运动时,木块水平方向受到的拉力和木板对木块的摩擦力就是一对平衡力。根据两力平衡的条件,拉力大小应和摩擦力大小相等。所以测出了拉力大小也就是测出了摩擦力大小。大量实验表明,滑动摩擦力的大小只跟压力大小、接触面的粗糙程度相关。压力越大,滑动摩擦力越大;接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。

折叠 编辑本段 相对运动

滑动摩擦力是阻碍相互接触物体间相对运动的力,不一定是阻碍物体运动的力。即摩擦力不一定是阻力,它也可能是使物体运动的动力,要清楚阻碍"相对运动"是以相互接触的物体作为参照物的。"物体运动"可能是以其它物体作参照物的。如:实验中在木块上放一个砝码,用弹簧测力器拉木块作匀速直线运动时,砝码是由于受到木块对它的静摩擦力才随木块一道由静止变为运动的。具体情况是:当木块受到拉力由静止向前运动时,砝码相对于木块要向后滑动,木块就给砝码一个阻碍它向后滑动的摩擦力,这个摩擦力的方向是向前的。所以砝码相对于木块没有滑动,这时的摩擦力就是静摩擦力。

滑动摩擦力大小与物体运动的快慢无关,与物体间接触面积大小无关。

研究实际问题时,为了简化往往采用"理想化"的做法,如某物体放在另一物体的光滑的表面上,这"光滑"就意味着两个物体如果发生相对运动时,它们之间没有摩擦。

折叠 编辑本段 产生条件

1、物体之间相互接触且有压力;

2、物体之间必须发生相对运动或发生相对运动的趋势;

3、接触面粗糙。绝对光滑的接触面虽不存在但是在很多的科学假想、猜测等情况中有可能会假设接触面绝对光滑。

折叠 编辑本段 计算公式

滑动摩擦力的大小跟压力成正比,就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。滑动摩擦力的计算公式为 F = μFn

其中F等于滑动摩擦力,μ为动摩擦系数,Fn为压力。

这里再对公式中的各项说明一下

Fn为弹力的性质,并不是总等于物体的重力,需要结合运动情况和平衡条件加以确定。

摩擦系数μ是比例常数,它的数值跟相互接触的接触面的材料和接触面的情况(如粗糙程度、干湿程度、温度等)有着密切的关系。动摩擦系数是两个力的比值,因此没有单位。

滑动摩擦力的大小与物体相对运动的速度无关,与接触面的面积大小无关。

滑动摩擦力的作用总是阻碍物体间的相对运动,但不是阻碍物体的运动,滑动摩擦力可能是阻力,当然也可能是动力。

折叠 编辑本段 例题

一、高中部分

1、关于摩擦力,下列说法正确的是( )

A、两物体间接触面积越大,动摩擦因数也越大。

B、动摩擦因数仅与两物体间接触面的粗糙程度有关。

C、两物体间有摩擦力必有弹力。

D、增大正压力就一定能增大摩擦力。

答案为BC

2、在水平桌面上有一木箱,当用F=200N的拉力向右拉木箱时,木箱向右做匀速运动,求木箱受的滑动摩擦力的大小和方向。

解析:根据物体受二力平衡的条件可知,物体所受滑动摩擦力的大小为f=F=200N,方向与F的方向相反(即水平向左)。

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