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什么是滑动摩擦力?什么是滚动摩擦力?两者有什么区别?

来源:动视网 责编:小OO 时间:2025-01-15 02:44:57
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什么是滑动摩擦力?什么是滚动摩擦力?两者有什么区别?

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导读


1. 滑动摩擦力的概念:当一个物体在另一个物体的表面上滑动时,会受到另一个物体的阻碍,这个阻碍物体滑动的力就是滑动摩擦力。
2. 滑动摩擦力的产生条件:
- 接触面粗糙
- 两个物体互相接触并相互挤压
- 物体之间存在相对运动
3. 滑动摩擦力的大小与方向:
- 方向:摩擦力的方向始终与接触面相切,并且与物体的相对运动方向相反。这里的相对运动方向是以施加摩擦力的物体的视角为基准的。
- 大小:滑动摩擦力f的大小与正压力N成正比,即f=μN。μ是动摩擦因数,它与接触面的材料、粗糙程度以及接触面间的弹力有关。
- 滑动摩擦力的大小通常略小于最大静摩擦力fmax。在一般的计算中,可以将最大静摩擦力视为等于滑动摩擦力。
4. 静滑动摩擦力:当物体仅具有滑动趋势时产生的摩擦力,称为静滑动摩擦力。静滑动摩擦力通常用FS表示。其性质包括:
- 静滑动摩擦力的方向与滑动趋势相反,其大小由平衡条件决定。
- 静滑动摩擦力的大小是一个变值,即0≤FS≤Fmax(物体平衡的范围)。
- 当物体处于将动未动的平衡临界状态时,静动摩擦力FS达到最大值,即FS=Fmax=fFN。
5. 动滑动摩擦力:当物体实际发生相对滑动时产生的摩擦力,称为动滑动摩擦力。动滑动摩擦力通常用FD表示,FD=f'FN。
6. 滚动摩擦力:当物体滚动时,接触面不断变化,物体所受的摩擦力称为滚动摩擦力。滚动摩擦力本质上是一种静摩擦力。接触面越软,形状变化越大,滚动摩擦力就越大。通常情况下,滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。在交通运输和机械制造工业中,广泛使用滚动轴承来减少摩擦力。例如,火车的主动轮受到的摩擦力是推动火车前进的动力,而被动轮所受的滚动摩擦力则是阻碍火车前进的力。

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