摩擦力

摩擦力

两个相互接触并挤压的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力（Ff或f）。

摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。

固体表面之间的摩擦力的原因有两个：固体表面原子、分子之间相互的吸引力（化学键重组的能量需求，胶力）和它们之间的表面粗糙所造成的互相之间卡住的阻力。

特征特性

摩擦力与相互摩擦的物体有关，因此物理学中对摩擦力所做出的描述不一般化，也不像对其它的力那么精确。没有摩擦力的话鞋带无法系紧，螺丝钉和钉子无法固定物体。

摩擦力内最大的区分是静摩擦力与其它摩擦力之间的区别。有人认为静摩擦力实际上不应该算作摩擦力。其它的摩擦力都与耗散有关：它使得相互摩擦的物体的相对速度降低，并将机械能转化为热能。

固体表面之间的摩擦力分滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦、滚压摩擦和转动摩擦。在工程技术中人们使用润滑油来降低摩擦。假如相互摩擦的两个表面被一层液体隔离，那么它们之间可以产生液体摩擦，假如液体的隔离不彻底的话，那么也可能产生混合摩擦。气垫导轨是利用气体摩擦来工作的。润滑油和气垫导轨的工作原理都是利用“用液体或气体（即流体）摩擦来代替固体摩擦”来工作的。

假如润滑油、液体或气体沿一个固体表面流动，其流速会受摩擦力的影响而降低。固体表面的构造对这个摩擦力的影响比较小，最主要的是流体的横截面面积。其原因是不仅在流体与固体的交面有摩擦力，流体内部不同的层之间也有内部摩擦，流体离固体表面的距离不同，其流速也不同。

一个相对于一个流体运动的物体受到阻力。这个阻力与它的运动方向相反。在层流的情况下这个阻力与它的速度成比例，在紊流中这个阻力与它的速度的平方成比例。有时一个物体同时受到阻力和摩擦力，比如一辆汽车在运动时既受到空气的阻力也受到其轮胎的滚动摩擦。（摩擦力有时能使物体运动，与阻力不同。）

条件

①物体间相互接触并挤压；

②物体接触面粗糙；

③物体间有相对运动或相对运动趋势。

利用与防止

增大有益摩擦的方法

（1）增大物体接触面的粗糙程度；

（2）增大压力；

（3）变滚动摩擦为滑动摩擦等。

减小有害摩擦的方式

（1）变滑动摩擦为滚动摩擦；

（2）使接触面分离；

（3）减小压力；

（4）减小物体接触面的粗糙程度等。

在工程技术中人们往往通过施加润滑油的方法来减少摩擦，研究这个问题的科学称为摩擦学，它是机械制造的一个分支科学。