什么是靜摩擦(Static Friction)？
靜摩擦力是指當物體最初靜止時，兩個物體相互運動的阻力。一個簡單的例子是放在斜坡上的木塊-需要施加一個力使木塊從斜坡上滑下來。另一個術語，動摩擦，適用于與已經相互移動的物體相對的力。這些力的強度可以計算出來，稱...
靜摩擦力是指當物體最初靜止時，兩個物體相互運動的阻力。一個簡單的例子是放在斜坡上的木塊-需要施加一個力使木塊從斜坡上滑下來。另一個術語，動摩擦，適用于與已經相互移動的物體相對的力。這些力的強度可以計算出來，稱為摩擦系數。在現實生活中，靜摩擦系數幾乎總是大于動力摩擦系數，但在仔細控制的實驗中，其中物體的表面已經徹底清潔過，兩者大體相同。
汽車在行駛時會產生大量的靜摩擦一般來說，當物體在表面上受到的力增加時，靜摩擦力最初會增加以與之相匹配，因此物體不會移動，但是在某一點之后，物體會開始移動，此時摩擦力會下降，使物體移動所需的力更小。例如，摩擦力可與施加的力相匹配，最高可達50牛頓-力的測量單位為牛頓（N）-但此后，摩擦力可能會下降到40 N。因此，需要一個略高于50 N的力才能使物體移動，但此后，只要超過40 N就足夠了
像絲綢這樣光滑的材料產生的摩擦力比粗糙的材料小計算系數靜摩擦系數可以計算任何固體材料或一對材料。因此，系數值可能適用于木材對木材、鋼對鋼，計算一對材料的價值的一種方法是把一種材料的塊放在另一種材料制成的斜坡上——對于單一材料，塊和斜坡將由相同的材料制成。斜坡上的坡度逐漸增大，直到塊體向下滑動為止。然后可以使用發生這種情況的角度來計算靜摩擦系數。在公式和方程式中使用時，系數的符號為μ-希臘字母mu。下標為通常用于區分這兩個值：μs表示靜摩擦，而μk表示動摩擦。例如，鋼對鋼的μs為0.74，而該材料的μk為0.57。這些值適用于典型的實際情況，可能會略有不同，根據情況而定。由于μs值會受到表面不規則、污垢和其他物質痕跡的影響，因此μk值被視為更精確的值，通常在需要簡單的摩擦系數時給出影響摩擦的因素有很多因素導致靜摩擦，但通常最重要的因素是表面粗糙度即使是磨平了，不同的材料表面的細節也會有所不同。實際上，沒有一個表面是完全光滑的，但有些材料的不規則程度會比其他材料大。在某些情況下，這種差別是顯而易見的：例如，絲綢薄片的質地非常光滑，產生的摩擦力較小，而干燥的瀝青路面是粗糙的，會產生更大的運動阻力。其他因素包括靜電吸引力和表面之間可能形成的弱化學鍵類型許多人對靜摩擦很熟悉，因為他們幾乎每天都會遇到靜摩擦；例如，當有人在桌子上滑動一本書時，靜摩擦是在起作用的。起初，需要施加少量的力才能使書移動，但一旦它移動，就會產生動摩擦移動它所需的力量會根據情況而變化。例如，如果一本書有一個圖書館的封面，它受潮了，那么濕書需要更大的力來移動，而一本全新的平裝書可能很容易滑過一個表面涂有清漆的干木桌靜摩擦系數和動摩擦系數表適用于許多常見材料及其組合。數值越大，說明摩擦力越大，因此需要施加更多的力來引起運動。例如，鋁對鋁的μs為1.05-1.35，這是非常高的，而聚四氟乙烯（PTFE）在PTFE上的μs值為0.04，這是非常低的，使其非常光滑由于輪胎和地面之間有意的摩擦，很難推動一輛停下來的汽車開動；這使駕駛員能夠更好地控制車輛并減少汽車打滑的可能性。計算制動距離以靜態摩擦為例，計算汽車在靜態條件下的制動距離，適用。在干燥路面上，干輪胎的μs約為1.00，而濕輪胎在濕路面上的μs值僅為0.2，這意味著在潮濕條件下，制動距離將增加5倍。在干燥條件下，以31英里/小時（50 kph）行駛的汽車的制動距離為33英尺（10米），而在潮濕的情況下，制動距離為164英尺（50米），當輪胎在路面上滑動而不是滾動時（就像在結冰的情況下一樣），運動摩擦是很重要的。
汽車在行駛時會產生大量的靜摩擦一般來說，當物體在表面上受到的力增加時，靜摩擦力最初會增加以與之相匹配，因此物體不會移動，但是在某一點之后，物體會開始移動，此時摩擦力會下降，使物體移動所需的力更小。例如，摩擦力可與施加的力相匹配，最高可達50牛頓-力的測量單位為牛頓（N）-但此后，摩擦力可能會下降到40 N。因此，需要一個略高于50 N的力才能使物體移動，但此后，只要超過40 N就足夠了像絲綢這樣光滑的材料產生的摩擦力比粗糙的材料小計算系數靜摩擦系數可以計算任何固體材料或一對材料。因此，系數值可能適用于木材對木材、鋼對鋼，計算一對材料的價值的一種方法是把一種材料的塊放在另一種材料制成的斜坡上——對于單一材料，塊和斜坡將由相同的材料制成。斜坡上的坡度逐漸增大，直到塊體向下滑動為止。然后可以使用發生這種情況的角度來計算靜摩擦系數。在公式和方程式中使用時，系數的符號為μ-希臘字母mu。下標為通常用于區分這兩個值：μs表示靜摩擦，而μk表示動摩擦。例如，鋼對鋼的μs為0.74，而該材料的μk為0.57。這些值適用于典型的實際情況，可能會略有不同，根據情況而定。由于μs值會受到表面不規則、污垢和其他物質痕跡的影響，因此μk值被視為更精確的值，通常在需要簡單的摩擦系數時給出影響摩擦的因素有很多因素導致靜摩擦，但通常最重要的因素是表面粗糙度即使是磨平了，不同的材料表面的細節也會有所不同。實際上，沒有一個表面是完全光滑的，但有些材料的不規則程度會比其他材料大。在某些情況下，這種差別是顯而易見的：例如，絲綢薄片的質地非常光滑，產生的摩擦力較小，而干燥的瀝青路面是粗糙的，會產生更大的運動阻力。其他因素包括靜電吸引力和表面之間可能形成的弱化學鍵類型許多人對靜摩擦很熟悉，因為他們幾乎每天都會遇到靜摩擦；例如，當有人在桌子上滑動一本書時，靜摩擦是在起作用的。起初，需要施加少量的力才能使書移動，但一旦它移動，就會產生動摩擦移動它所需的力量會根據情況而變化。例如，如果一本書有一個圖書館的封面，它受潮了，那么濕書需要更大的力來移動，而一本全新的平裝書可能很容易滑過一個表面涂有清漆的干木桌靜摩擦系數和動摩擦系數表適用于許多常見材料及其組合。數值越大，說明摩擦力越大，因此需要施加更多的力來引起運動。例如，鋁對鋁的μs為1.05-1.35，這是非常高的，而聚四氟乙烯（PTFE）在PTFE上的μs值為0.04，這是非常低的，使其非常光滑由于輪胎和地面之間有意的摩擦，很難推動一輛停下來的汽車開動；這使駕駛員能夠更好地控制車輛并減少汽車打滑的可能性。計算制動距離以靜態摩擦為例，計算汽車在靜態條件下的制動距離，適用。在干燥路面上，干輪胎的μs約為1.00，而濕輪胎在濕路面上的μs值僅為0.2，這意味著在潮濕條件下，制動距離將增加5倍。在干燥條件下，以31英里/小時（50 kph）行駛的汽車的制動距離為33英尺（10米），而在潮濕的情況下，制動距離為164英尺（50米），當輪胎在路面上滑動而不是滾動時（就像在結冰的情況下一樣），運動摩擦是很重要的。
- 發表于 2020-08-16 02:58
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- 分類：科學教育
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