关于摩擦力(2)

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/14 10:03:02
为什么最大静摩擦力大于滑动摩擦力?
我要知道原理
谢谢

对哦,我也很好奇

摩擦力是「存在於两接触面间,阻止物体运动的作用力」,所以如果施力不能「克服」摩擦力,物体就不会移动。

如果我们施力去推一张桌子,但它仍然纹风不动,根据两力平衡关系的观念,摩擦力与桌子所受的推力必定大小相等且方向相反。

假设拿一块100公克重的木块放於水平桌面上,连结弹簧秤并施加水平拉力,慢慢增加手上的施力,弹簧秤上的读数会缓缓增加,但起初木块并不移动,直到用力达60公克重时,木块才开始移动。在木块开始移动前,我们虽然施力了,但木块却不移动,为什麼?

根据力平衡的观念,施力拉木块时,必存在一个大小相等,方向相反且作用在同一平面的力,这个力称为静摩擦力。在物体受力而未移动之前,所受的摩擦力统统属静摩擦力,要移动时必须克服的最大摩擦力,就称为最大静摩擦力。

当我们施加水平拉力20公克重时,如果木块未动,此时的静摩擦力大小就是20公克重;当我们施加水平拉力40公克重时,如果木块仍未动,此时的静摩擦力大小就是40公克重。如果我们逐渐增加施加的水平拉力至60公克重时,木块开始由静而动,此一木块在桌上的最大静摩擦力即为60公克重。

假设在实验的桌面贴上一张光滑的纸,这时可能仅需要50公克重的水平拉力,就可以拉动木块,所以最大静摩擦力变成50公克重。再把纸换成玻璃,你会发现可能仅要45公克重的水平拉力就可拉动木块。如果我们在桌面贴上砂纸时,即使用60公克重的力可能也无法拉动这个木块,也许要一直增加到100公克时才可以拉动木块。可见最大静摩擦力的大小,会随著接触面的粗糙程度而改变。接触面愈粗糙,最大静摩擦力愈大;接触面愈光滑,最大静摩擦力愈小。

再来做下一个实验。如果改用重量200公克重的木块,在原来桌面上重覆以上的实验时,会发现拉动木块所需最小拉力变成2倍,换句话说,最大静摩擦力变成了120公克重。可见最大静摩擦力与物体的重量成正比,严格来说,最大静摩擦是与物体与接触面间的垂直作用力(称为正向力)成正比。在本例中,与水平桌面垂直的作用力恰为木块的重量。

静摩擦系数

科学家为了表明两个物体间接触面的粗糙程度,把最大静摩擦力与正向力之间的比值,称为静摩擦系数。在上例中