两个互相作用的物体,当它们发生相对运动或有相对运动的趋势时,在两物体的接触面之间就会产生阻碍它们相对运动的作用力,这个作用力就叫做摩擦力。
摩擦力在本质上是由电磁力引起的。物体之间产生摩擦力必须要具备以下4个条件:
两个物体必须相互接触;两个物体必须相互挤压,发生形变,有压力;两个物体必须发生相对运动或具有相对运动的趋势;两个物体间接触面必须粗糙。
摩擦力分为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力3种。
两个互相接触的物体,当它们要发生相对运动,即只有相对运动趋势时,在它们的接触面上产生的摩擦力就叫静摩擦力。比如,传送带把货物往上运的过程中,如果没有摩擦力,则货物要沿斜面下滑,所以物体有沿斜面下滑的趋势,所以传送带给了货物一个沿斜面向上的静摩擦力的作用,以阻碍货物向下滑的运动趋势。
当两个物体间有相对滑动时,在它们的接触面上产生的摩擦力叫做滑动摩擦力,比如桌子在地上滑动时,桌子和地面间有滑动摩擦;人滑冰时,冰刀和冰面之间有滑动摩擦。
物体间发生相对滚动时所产生的摩擦力叫做滚动摩擦力,比如“呼啦圈”在地上滚动时产生的摩擦等。
滚动摩擦力实质上是一种静摩擦力。接触面越软,形状变化越大,则滚动摩擦力就越大。一般情况下,物体之间的滚动摩擦力远远小于滑动摩擦力。在交通运输以及机械制造工业上广泛应用滚动轴承,就是为了减少摩擦力。比如,火车的主动轮的摩擦力是推动火车前进的动力,而被动轮所受之静摩擦则是阻碍火车前进的滚动摩擦力。
在日常生活中,摩擦力是一种非常常见的物理现象,比如:当你在路面行走时,因为鞋底与地面之间存在静摩擦力,所以你的脚才不会在地上打滑。相反,当你在雪地、冰面或极光滑的地砖上行走时,由于鞋底与地面之间摩擦力太小,稍不留神,你就可能滑倒。
不仅是在两个物体间发生相对运动的情况下存在摩擦力,在两个互相接触但未发生相对运动的物体之间也存在着摩擦力,比如:你之所以能站在斜坡上而不滑下来,就是因为你的鞋底与斜坡之间有足够大的摩擦力;你之所以能用钉子把两块木板钉在一起,是因为钉子与木板之间有足够大的摩擦力。
上述的生活经验告诉我们,在我们的实际生活中,摩擦力是必不可少的。