
摩擦力的公式是 f=μ×Fn,其中 FN 代表正压力,不一定等于施力物体的重力。摩擦力是指物体在不光滑表面发生相对平移或有相对平移趋势时所产生的相反作用力。摩擦力的大小取决于两个因素:垂直压力和摩擦系数。
1. 滑动摩擦力:f=μ×F
- FN 表示接触面间的弹力,它可以大于、等于或小于物体的重力 G。
- μ 是滑动摩擦因数,它只与接触面的材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动速度以及正压力 FN 无关。
2. 静摩擦力:其大小与其他力有关,通常通过物体的平衡条件或牛顿第二定律来求解,并不与正压力成正比。静摩擦力的大小范围是 0≤f静≤fm,其中 fm 是最大静摩擦力,与正压力有关。
- 静摩擦力的方向可以与运动方向相同或相反。
- 静摩擦力可以做正功,也可以做负功,或者不做功。
- 静摩擦力的方向总是与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
- 静止的物体可以受到滑动摩擦力的作用,而运动的物体可以受到静摩擦力的作用。
3. 滚动摩擦力:当一个物体在另一个物体表面滚动时,由于两物体在接触部分受压发生形变而产生的对滚动的阻碍作用。滚动摩擦力实质上是静摩擦力的一种。接触面越软,形状变化越大,滚动摩擦力就越大。一般情况下,滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。滚动摩擦力在交通和机械制造工业中有广泛应用,例如,火车的主动轮受到的摩擦力是推动火车前进的动力,而被动轮受到的静摩擦力是阻碍火车前进的滚动摩擦力。
简而言之,摩擦力是物体在不光滑表面发生相对平移或有相对平移趋势时产生的相反作用力,其大小取决于垂直压力和摩擦系数。通过固定其中一个值,另一个值与摩擦力成线性正比关系。摩擦力的方向总是平行于接触面,并阻碍相对垂直运动的发生,分为滚动摩擦力和滑动摩擦力,但它们的公式都是 f=μ×Fn。