第1節(jié)滑動(dòng)摩擦當(dāng)兩個(gè)相互接觸物體有相對(duì)滑動(dòng)的或相對(duì)滑動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，接觸表面之間會(huì)彼此阻礙滑動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為滑動(dòng)摩擦。阻礙物體相對(duì)滑動(dòng)的阻力稱為滑動(dòng)摩擦力，簡(jiǎn)稱摩擦力。摩擦力的方向與滑動(dòng)或滑動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，如圖4-1所示。

當(dāng)法碼的重力增大到一定值時(shí)，重物A要開始滑動(dòng)但還末滑動(dòng)的狀態(tài)，稱為臨界狀態(tài)。臨界狀態(tài)的靜摩擦力達(dá)到最大值，稱為最大靜摩擦力，用Ffmax表示。其受力狀態(tài)如圖4-1b所示。1.靜摩擦力最大靜摩擦力的方向與物體的相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)相反，大小與接觸面間的法向反力FN成正比，即

Ffmax=fsFN

式中

fs——靜摩擦系數(shù)，靜摩擦系數(shù)的值與兩接觸面的材料及表面狀況有關(guān)。

2.動(dòng)摩擦力

當(dāng)拉力F略大于最大靜摩擦力Ffmax時(shí)，重物A就要開始滑動(dòng)，此時(shí)沿接觸面所產(chǎn)生的摩擦力Ff＇稱為動(dòng)摩擦力。動(dòng)摩擦力的方向與物體的相對(duì)滑動(dòng)方向相反，大小與法向反力FN成正比，即

Ff＇=f＇FN式中f＇——?jiǎng)幽Σ料禂?shù)。動(dòng)摩擦系數(shù)的值與兩接觸面的材料、表面狀況及相對(duì)滑動(dòng)速度有關(guān)。

注意：動(dòng)摩擦系數(shù)隨相對(duì)滑動(dòng)速度的增大而減小，其值一般略小于靜摩擦系數(shù)，即f＇<fs，見表4-1。

3.摩擦角與自鎖

（1）摩擦角當(dāng)考慮摩擦的影響時(shí)，支承面對(duì)物體的約束反力由法向反力FN和摩擦力Ff組成，這兩個(gè)力的合力FR稱為全反力。全反力FR與接觸表面的法向間的夾角為

，夾角

隨著摩擦力Ff的增大而增大。當(dāng)靜摩擦力Ffmax增大達(dá)到最大值時(shí)，夾角也達(dá)到最大值

max，稱為摩擦角，如圖4-2所示。

tanφ

max=Ffmax/

FN=fs

FN/

FN=fs

即摩擦角的正切等于靜摩擦系數(shù)。論結(jié)：摩擦角也和靜摩擦系數(shù)一樣，是表示材料摩擦性質(zhì)的物理量。

（2）自鎖

當(dāng)物體處于平衡時(shí)，靜摩擦力不一定達(dá)到最大值，在零與最大值Ffmax之間變化，全反力FR與法向間的夾角

也在零與最大摩擦角

max之間變化。由于靜摩擦力Ff不可能超出最大值Ffmax，所以全反力的作用線與支承面法線間的夾角也不可能超出摩擦角以外，即0≤φ≤φmax

結(jié)論：只要作用于物體上的全部主動(dòng)力的合力FR＇的作用線在最大摩擦角φmax以內(nèi)，則無論這個(gè)力有多大，物體必定保持靜止。這種現(xiàn)象稱為自鎖。反之，只要φmax≤

φ，物體必定不能保持靜止不動(dòng)，產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)。

應(yīng)用：在公共汽車的地面上鋪設(shè)橡膠板，以增加人與地面間的摩擦系數(shù)，防止公共汽車行駛中的顛簸發(fā)生滑倒事故。自動(dòng)裝卸卡車，只有車斗抬高的夾角大于貨物與卡車箱底的摩擦角后，貨物才能自動(dòng)從箱底滑出。