滚动摩擦力(滚动摩擦力大还是滑动摩擦力大?)
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滚动摩擦力大还是滑动摩擦力大?
同一物体,滚动和滑动相比较,滑动摩擦力较大。
滚动摩擦力是物体滚动时,接触面一直在变化着,物体所受的摩擦力。它实质上是静摩擦力。接触面愈软,形状变化愈大,则滚动摩擦力就愈大。
一般情况下,物体之间的滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。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。例如,火车的主动轮所受的静摩擦力是推动火车前进的动力。而被动轮所受的静摩擦则是阻碍火车前进的滚动摩擦力。
扩展资料:
当两物体产生相对滑动(或有相对滑动趋势)时,则在接触间将产生阻碍物体滑动的力,这种力称为滑动摩擦力,摩擦力作用在物体的接触面上,其方向与滑动的方向(或相对滑动趋势的方向)相反。
滚动摩擦的产生是由于物体和平面接触处的形变引起的,物体受重力作用而压入支撑面,同时本身也受压缩而变形,因而在向前滚动时,接触前方的支承面隆起,这使得支承面对物体的弹力N的作用点从最低点向前移,所以弹力N与重力G不在一条直线上,而形成了一个阻碍滚动的力偶矩,这就是滚动摩擦。
什么是滑动摩擦力?什么是滚动摩擦力?两者有什么区别?
1.滑动摩擦力的定义:一个物体在另一个物体表面上相对滑动时,要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力,此力就为滑动摩擦力。
2.滑动摩擦力的产生条件:
①接触面粗糙
②两个物体互相接触且相互间有挤压
③物体间有相对运动。
3.滑动摩擦力的大小与方向:
①方向:总是跟接触面相切,并且跟物体与相对运动方向相反。所谓相对,仍是以施加摩擦力的施力物体为参考系的。
②大小:滑动摩擦力f的大小跟正压力成正比,即f=μN。μ为动摩擦因数:与接触面的材料、粗糙程度有关。接触面的粗糙程度及接触面间的弹力有关。
③滑动摩擦力的大小比最大静摩擦力fmax略小。通常的计算中可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
注:滑动摩擦力与接触面积无关
静滑动摩擦力:当仅有滑动趋势时,产生的摩擦力,称为静滑动摩擦力。静滑动摩擦力一般用FS
表示。
性质:
◆ 静滑动摩擦力FS
的方向与滑动趋势相反,大小
由平衡条件确定;
◆ 静滑动摩擦力的大小是一个变值,
即
0≤FS
≤Fmax
(物体平衡范围)
◆ 只有当物体处于将动未动的平衡临界状态时,静动摩擦力FS
达到最大值,即
FS
=Fmax=f
FN
其中:
f
—
静滑动摩擦系数(无名数);
FN—
法向反力(一般也由平衡条件决定)。
动滑动摩擦力:当物体具有相对滑动时,产生的摩擦力,称为动滑动摩擦力。动滑动摩擦力一般用FD
表示,FD
=f
'FN
其中:
FN
—
法向反力;
f
'
—
动滑动摩擦系数。
工程实际中,因为f
'与f
相差不大,故认为f
'≈f
。
物体滚动时,接触面一直在变化着,物体所受的摩擦力,称为“滚动摩擦力”。它实质上是静摩擦力。接触面愈软,形状变化愈大,则滚动摩擦力就愈大。一般情况下,物体之间的滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。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。例如,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。
滚动摩擦力的定义
一物体在另一物体表面做无滑动的滚动或有滚动的趋势时,由于两物体在接触部分受压发生形变而产生的对滚动的阻碍作用,叫“滚动摩擦”。滚动摩擦一般用阻力矩来量度,其力的大小与物体的性质、表面的形状以及滚动物体的重量有关。滚动摩擦实际上是一种阻碍滚动的力矩。当一个物体在粗糙的平面上滚动时,如果不再受动力或动力矩作用,它的运动将会逐渐地慢下来,直到静止。这个过程,滚动的物体除了受到重力、弹力外,一般在接触部分受到静摩擦力。由于物体和平面接触处产生形变,物体受正压力力作用而陷入支撑面,同时物体本身也受压缩而变形,当物体向前滚动时,接触处前方的支撑面隆起,而使支撑面作用于物体的合弹力N的作用点从最低点向前移。正是这个弹力,相对于物体的质心产生一个阻碍物体滚动的力矩,这就是滚动摩擦。对于初中学生来说,他们还未掌握力矩的概念,就不要把滚动摩擦讲成是一种摩擦力,只能讲一个物体在另一个物体上滚动时所受到对滚动的阻碍作用。
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