动摩擦因数

动摩擦因数(或动摩擦系数)是彼此接触的物体做相对运动时摩擦力和正压力之间的比值。当物体处于水平运动状态时,正压力=重力。不同材质的物体的动摩擦因数不同,物体越粗糙,动摩擦因数越大。
动摩擦因数:dynamic friction factor。
虽然动摩擦系数的测量可以通过公式μ=f/N(μ为动摩擦系数,无单位,f为摩擦力,N为正压力)计算得出。但是动摩擦系数是物体本身的属性,只与物体本身有关,与有没有进行相对运动,以及有没有正压力无关。所以不能说动摩擦系数与摩擦力成正比,与正压力成反比。只能说摩擦力与正压力和动摩擦系数成正比,也就是f = μ *N.
- 中文名 动摩擦因数
- 外文名 Dynamic friction factor
- 公式 μ=f/N
- 别名 动摩擦系数
简介
公式
μ=f/N
(μ为动摩擦因数,无单位,f为摩擦力,N为正压力)
静摩擦力始终等于外力(力的平衡)
动摩擦力除以正压力就等于动摩擦系数,并且滑动摩擦力与正压力的合力总是与接触面的切面成一个定角δ=arccotμ。
动摩擦因数一般小于1。
说明
各种版本的中学物理课本,给出的两种材料间的动摩擦因数都是小于1,一般的参考书所举的例子也是小于1,有的学生就据此认为材料间的动摩擦因数总小于1.其实,两种材料间的动摩擦因数也有大于1的.
有些材料间摩擦力与正压力间的比值μ小于1.即动摩擦因数小于1,有些材料间的摩擦力与正压力间的比值μ大于1,即动摩擦因数大于1,实验测得橡皮与金属间的动摩擦因数1<μ<4,铟与铟间的动摩擦因数1.5<μ<2.0.将金属放在1.33×10~1.3×10-3~1.3×10-4Pa的真空中.加热到一定的温度并保持一段时间.然后除去表面污物,冷却后测定动摩擦因数可达5~6.不过在高中阶段,所见到的大都小于一,就这么认为就可以了.
摩擦力的本质
摩擦力的本质,人们至今对它还没有弄得很清楚,多数学者认为摩擦力是两物体接触面上的分子间的内聚引力引起的.事实上,在表面间比较凸起的地方才互相接触,而大多数的地方是不接触的,实际接触的微观面积远小于视宏观面积.摩擦阻力与实际接触面积成正比(不是与视宏观面积成正比).在一般情况下,实际接触面积又与表面上的正压力成正比,所以,摩擦力与正压力成正比,这正是中学物理课本中的摩擦力公式f=μN,物理学中把比例因子μ定义为两种材料间的动摩擦因数的缘故。在一定速度下,动摩擦因数是一个常量
不同材料的摩擦因数
序言
为什么不同材料间的摩擦因数又不同呢?不同材料间接触面上分子间的内聚引力不同,它将影响到物体间摩擦力.故不同材料间的摩擦因数也就不同。
有些材料间摩擦力与正压力间的比值μ小于1.即动摩擦因数小于1,有些材料间的摩擦力与正压力间的比值μ大于1,即动摩擦因数大于1,实验测得橡皮与金属间的动摩擦因数1<μ<4,铟与铟间的动摩擦因数1.5<μ<2.0.将金属放在1.33×10~1.3×10-3~1.3×10-4Pa的真空中.加热到一定的温度并保持一段时间.然后除去表面污物,冷却后测定动摩擦因数可达5~6.(数据摘自《中国中学教学百科全书》物理卷第7页"摩擦因数"条)
几种材料间的动摩擦因数
材料 | 动摩擦因数 |
钢-钢 | 0.25 |
木-木 | 0.30 |
木-金属 | 0.20 |
皮革-铸铁 | 0.28 |
钢-冰 | 0.02 |
木头-冰 | 0.03 |
橡胶轮胎-路面(干) | 0.71 |