什么是最大静摩擦力? 最大静摩擦力的大小与什么因素有关?

2022-10-01 16:00

2022-10-01 20:53

在静摩擦中出现的摩擦力称为静摩擦力。当切向外力逐渐增大但两物体仍保持相对静止时,静摩擦力随着切向外力的增大而增大,但静摩擦力的增大只能到达某一最大值。当切向外力的大小大于这个最大值时,两物体将由相对静止进入相对滑动。静摩擦力的这个最大值称为“最大静摩擦力”。

最大静摩擦力与压力、静摩擦系数有关。

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首先来说说什么叫摩擦力?  当一个物体在另一个物体表面发生或将要发生相对运动时,在其表面产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力叫做摩擦力。

那摩擦力的分类有哪些呢?    摩擦力主要分为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力三 种。

什么是静摩擦力呢?  静摩擦力就是相互接触的物体,它们之间有相对运动的趋势,尚未发生相对运动时所产生的阻碍相对运动的力。

静摩擦力产生的条件是什么?   一是两物体相互接触并挤压,二是接触面必须粗糙,三是必须有相对运动趋势。这里注意,是相对运动趋势,而不是相对运动,因为如果发生了相对运动,那么这个摩擦力就变成了滑动摩擦力了。

什么是最大摩擦力呢?  所谓的取大静摩擦力,说白了也就是静摩擦力的最大值,如果对一个静止在粗糙面上的物体施加拉力F,在这个物体运动之前,它受到地面给它的力全是静摩擦力,而这个静摩擦力随着拉力F的增大而继续增大,但是它也有一个限度,也就是一个最大值,这个最大值就是最大静摩擦力,当F等于最大静摩擦力的时候,物体仍然是静止的,当F比最大静摩擦力大时,物体就要开始运动,这个时候物体与地面之间的摩擦力就变成了滑动摩擦力。绝大多数人可能有过这样的体验,用力推放在地面上的一个物体,推动它之前,需要使很大的劲,当物体动起来的时候,需要使用的力一下小了很多,这很好的说明了一点,最大静摩擦力比滑动摩擦力大。但是在做题的时候,很多情况下都是假定最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,这主要是为了方便计算。

那最大静摩擦力和什么有关系呢?  其实最大静摩擦力的大小只有施加的外力有关,在物体运动之前,最大静摩擦力和外力是平衡的,而平衡时这个外力越大,说明最大静摩擦力越大。

可能有些人要问了,你这种说法不对,最大静摩擦力和粗糙程度和压力有关,这二者越大最大静摩擦力就越大。如果这么想那么你就错了,和粗糙程度以及压力有关的是滑动摩擦力,它的大小等于动摩擦因数和物体对接触面的正压力的乘积。这二者较容易混淆。

在静摩擦中出现的摩擦力称为静摩擦力。当切向外力逐渐增大但两物体仍保持相对静止时,静摩擦力随着切向外力的增大而增大,但静摩擦力的增大只能到达某一最大值。当切向外力的大小大于这个最大值时,两物体将由相对静止进入相对滑动。静摩擦力的这个最大值称为“最大静摩擦力”。这个极限摩擦力,以,f最大表示。最大静摩擦力的大小与两物体接触面之间的正压力N成正比,即:

f0max=μ0N

用f0max表示最大静摩擦力,N表示正压力,其中比例常数μ0叫做静摩擦系数,是一个没有单位的数值。μ0和接触面的材料、光滑粗糙程度、干湿情况等因素有关,而与接触面的大小无关。
静滑动摩擦力与一般约束反力不同,它并不随外力的增大而无限制地增大。当外力的大小达到一定数值时,物体处于将要滑动,但又未开始滑动的临界状态。此时,只要外力再大一点,物体就开始滑动。当物体处于平衡的临界状态时,静摩擦力达到最大值,即为最大静滑动摩擦力,简称最大静摩擦力。
最大静摩擦力的大小与两物体间的压力和物体间的静摩擦系数有关,F=μN。
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