滑动摩擦huadong moca
两个相互接触的物体发生沿接触面的相对滑动时,在接触面上产生的阻碍相对滑动的现象。滑动摩擦时所产生的摩擦力作用在两个物体的公切面上,方向与相对运动的速度方向相反。滑动摩擦力(fk)的大小与两个物体间的正压力(N)的大小成正比,即:fk=μkN。μk为滑动摩擦系数,它与两物体的材料特性、接触面的光滑程度有关。滑动摩擦力的大小随物体的相对滑动速率而变。如图所示,相对滑动速率从零逐渐增大,滑动摩擦力则相应地从最大静摩擦力的值逐渐减小。但相对滑动速率过大时,滑动摩擦力又会增大。一般情况下,相对速度不大时,近似认为滑动摩擦力与相对速度无关。除静摩擦力外,所有摩擦都产生热效应,因此,在有摩擦的运动中机械能不守恒。一部分机械能由于克服摩擦力做功而损失掉,转化成了物体的热能。为了减少损失,在接触面间放入润滑剂,能大大减小摩擦系数。因为放上润滑剂后,两物体表面就会形成液体层,滑动仅在液体层之间进行,摩擦系数可降至0.001~0.003。一般情况下,滑动摩擦系数μk小于静摩擦系数μs即:μk<μs。不同物体间滑动摩擦的摩擦系数μk值如下表。
摩擦物体 | 滑动摩 擦系数 | 摩擦物体 | 滑动摩 擦系数 |
钢和冰 木头和冰 黄铜和铸铁 钢和钢 钢和铸铁 铁和铸铁、 铁和青铜 | 0.02 0.035 0.16 0.17 0.17 0.18 | 皮带和木头 木和木(纤维互相垂直) 木和木(纤维同向) 玻璃和玻璃 苎麻绳和铁 苎麻绳和木(磨光) | 0.4 0.2 0.4 0.4 0.25 0.33 |
铁和黄铜 青铜和青铜 青铜和铸铁 铁和铁 铁和硬地 | 0.2 0.2 0.22 0.3 0.2~0.4 | 苎麻绳和木(粗糙) 聚四氟乙烯(塑料王)和钢 聚丙烯塑料和钢 韧性聚苯乙烯和钢 | 0.50 0.1~0.2 0.33 0.5 |
皮带和铸铁 | 0.28 | 气垫导轨 | 0.001 (数量级) |

相互接触的物体在发生相对滑动时所受到的阻碍作用。物体间存在相对滑动趋势,但由于摩擦作用仍处于静止状态,这种摩擦称为“静摩擦”。物体间有相对滑动时所存在的摩擦称为“动摩擦”。