两个相互接触的物体,当有相对滑动时,在它们的接触面上,产生的阻碍相对运动的力.
滑动摩擦力是一种接触力,产生它的条件除二物体必须相互接触外,二物体还必须做相对运动.
滑动摩擦力的方向,平行于接触面,和相对接触面的滑动方向相反,如图(1)所示,在水平地面上相叠放的二物体,在力F作用下有相对滑动,若相对的运动方向向左,则所受到的滑动摩擦力方向向右,即滑动摩擦力方向与相对运动方向相反.而此时相对地的运动方向却是向右,但这个运动方向不是相对接触面的运动方向,因此与的摩擦力方向是无关的.
滑动摩擦力的大小,跟相互接触物体材料及其表面的光滑程度有关;跟物体间的正压力有关;但和接触面积大小无关.它的计算公式为f=mN,m为动摩擦因数;N是正压力.
滑动摩擦力是阻碍物体间的相对运动的,但不一定阻碍物体的运动,即在运动中也可以充当动力.如图(2)中,在光滑水平面上,一木块被子弹射入过程中,子弹跟木块之间产生一对摩擦力,木块所受摩擦力f'跟木块运动方向一致,但却阻碍木块相对子弹之间的相对运动(木块相对子弹向右运动).
动摩擦因数
滑动摩擦力(f)和接触物体之间的正压力(N)之比.记作:
实验证明,动摩擦因数只跟相互接触物体的材料有关,跟两接触物体表面的光滑程度有关.当两个物体被确定后,动摩擦因数跟正压力和滑动摩擦力都无关.
动摩擦因数跟两物体表面的关系,并不是表面越光滑,动摩擦因数越小.实际上,当两物体表面很粗糙时,由于接触面上的峰和谷交错齿合,会使动摩擦因数很大;对于非常光滑的表面,尤其是非常清洁的表面,由于分子力起主要作用,所以动摩擦因数更大,表面越光洁,动摩擦因数越大.但在力学中,常称“物体表面是光滑的”这是忽略物体之间的摩擦力的一种提法,实际上是一种理想化模型,与上面叙述毫无关系.
对于金属,在大气中它们的动摩擦因数一般都小于1,如果设法除掉金属表面的氧化层,则它的动摩擦因数将会变得很大,这是属于接触表面原子之间引力作用的结果.
动摩擦因数(m)是一个无单位的物理量,它能直接影响物体的运动状态和受力情况.