滑動摩擦

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當一物體在另一物體表面上滑動時，在兩物體接觸面上產生的阻礙它們之間相對滑動的現象，謂之「滑動摩擦」。當物體間有相對滑動時的滑動摩擦稱動摩擦。當物體間有滑動趨勢而尚未滑動時的滑動摩擦稱為靜摩擦。注意，滑動摩擦不是動摩擦！

中文名:滑動摩擦

外文名:sliding friction

分 類:物理

性 質:不是動摩擦

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目錄

概念

當一物體在另一物體表面上滑動時，在兩物體接觸面上產生的阻礙它們之間相對滑動的現象，謂之「滑動摩擦」。當物體間有相對滑動時的滑動摩擦稱動摩擦。當物體間有滑動趨勢而尚未滑動時的滑動摩擦稱為靜摩擦。滑動摩擦產生的原因很複雜，還沒有定論。近代摩擦理論認為，產生滑動摩擦的主要原因有二，一是關於摩擦的凹凸嚙合說，認為摩擦的產生是由於物體表面粗糙不平。當兩個物體接觸時，在接觸面上的凹凸不平部分就互相嚙合，而使物體運動受到阻礙而引起摩擦；二是分子粘合說，認為當相接觸兩物體的分子間距離小到分子引力的作用範圍內時，在兩個物體緊壓着的接觸面上的分子引力便引起吸附作用。關於摩擦的本質，還待進一步研究。

滑動摩擦實際上是一種阻礙滾動的力矩

研究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關係的實驗:實驗時為什麼要用彈簧秤拉木塊做勻速直線運動?這是因為彈簧秤測出的是拉力大小而不是摩擦力大小。當木塊做勻速直線運動時,木塊水平方向受到的拉力和木板對木塊的摩擦力就是一對平衡力。根據兩力平衡的條件,拉力大小應和摩擦力大小相等。所以測出了拉力大小也就是測出了摩擦力大小。大量實驗表明,滑動摩擦力的大小隻跟壓力大小、接觸面的粗糙程度相關。壓力越大,滑動摩擦力越大;接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大。

相對運動

滑動摩擦力是阻礙相互接觸物體間相對運動的力,不一定是阻礙物體運動的力。即摩擦力不一定是阻力,它也可能是使物體運動的動力,要清楚阻礙「相對運動」是以相互接觸的物體作為參照物的。「物體運動」可能是以其它物體作參照物的。如:實驗中在木塊上放一個砝碼,用彈簧測力器拉木塊作勻速直線運動時,砝碼是由於受到木塊對它的靜摩擦力才隨木塊一道由靜止變為運動的。具體情況是:當木塊受到拉力由靜止向前運動時,砝碼相對於木塊要向後滑動,木塊就給砝碼一個阻礙它向後滑動的摩擦力,這個摩擦力的方向是向前的。所以砝碼相對於木塊沒有滑動,這時的摩擦力就是靜摩擦力。

滑動摩擦力大小與物體運動的快慢無關,與物體間接觸面積大小無關。

研究實際問題時,為了簡化往往採用「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」就意味着兩個物體如果發生相對運動時,它們之間沒有摩擦。

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產生條件

1、物體之間相互接觸且有壓力；

2、物體之間必須發生相對運動或發生相對運動的趨勢；

3、接觸面粗糙。絕對光滑的接觸面雖不存在但是在很多的科學假想、猜測等情況中有可能會假設接觸面絕對光滑。

計算公式

滑動摩擦力的大小跟壓力成正比，就是跟一個物體對另一個物體表面的垂直作用力成正比。滑動摩擦力的計算公式為 F = μFn

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其中F等於滑動摩擦力，μ為動摩擦係數，Fn為壓力。

這裡再對公式中的各項說明一下

Fn為彈力的性質，並不是總等於物體的重力，需要結合運動情況和平衡條件加以確定。

動摩擦係數μ是比例常數，它的數值跟相互接觸的接觸面的材料和接觸面的情況（如粗糙程度、乾濕程度、溫度等）有着

密切的關係。動摩擦係數是兩個力的比值，因此沒有單位。

滑動摩擦力的大小與物體相對運動的速度無關，與接觸面的面積大小無關。

滑動摩擦力的作用總是阻礙物體間的相對運動，但不是阻礙物體的運動，滑動摩擦力可能是阻力，當然也可能是動力。

例題

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一、高中部分

1、關於摩擦力，下列說法正確的是（ ）

A、兩物體間接觸面積越大，動摩擦因數也越大。

B、動摩擦因數僅與兩物體間接觸面的粗糙程度有關。

C、兩物體間有摩擦力必有彈力。

D、增大正壓力就一定能增大摩擦力。

答案為BC

2、在水平桌面上有一木箱，當用F=200N的拉力向右拉木箱時，木箱向右做勻速運動，求木箱受的滑動摩擦力的大小和方向。

解析：根據物體受二力平衡的條件可知，物體所受滑動摩擦力的大小為f=F=200N，方向與F的方向相反（即水平向左）。