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,叫作“滑动摩擦”。当物体间有滑动趋势而尚未滑动时的摩擦称为
静摩擦。摩擦可分为动摩擦和静摩擦,动摩擦又可分为滑动摩擦和
滚动摩擦。
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”。当物体间有滑动趋势而尚未滑动时的摩擦称为
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。
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。
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
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。
动摩擦系数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。
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)。