
【化】 static friction
静摩擦(Static Friction)指两个相互接触的物体在相对静止状态下,因表面微观凹凸不平产生阻碍相对运动趋势的力。其方向与物体潜在运动方向相反,大小随外力变化而动态调整,直至达到最大静摩擦力临界值(即静摩擦极限)。
英文释义:
Static friction is the force that resists the initiation of sliding motion between two surfaces in contact and at rest relative to each other. (来源:《牛津物理学术词典》)
力学机制:
静摩擦力由接触面的分子吸附力和机械互锁作用共同产生,需克服此力才能使物体从静止转为滑动。
计算公式:
最大静摩擦力 $F{text{max}}$ 满足:
$$ F{text{max}} = mu_s cdot N $$
其中:
参数 | 静摩擦 | 动摩擦 |
---|---|---|
物体状态 | 相对静止 | 相对滑动 |
力值范围 | $0 leq F_s leq mu_s N$ | $F_k = mu_k N$(恒定) |
系数关系 | $mu_s > mu_k$(通常) | $mu_k$ 为动摩擦系数 |
注:$mu_s$ 普遍高于 $mu_k$,例如钢-钢接触中 $mu_s approx 0.8$,$mu_k approx 0.6$。
静摩擦是物理学中描述两个接触物体在相对静止状态下产生的摩擦力。以下为详细解释:
1. 定义与特性 静摩擦发生在两个接触面之间未发生相对滑动时,其方向与物体间潜在滑动趋势相反。例如,当用力推箱子但未推动时,箱子与地面间的摩擦力即为静摩擦未搜索到相关网页。
2. 数学表达式 静摩擦力的大小遵循: $$ F_{静} leq mu_s cdot N $$ 其中:
3. 影响因素
4. 实际应用
当物体处于静止临界状态时的最大静摩擦力被称为极限静摩擦力,这是静摩擦与动摩擦的分界点。理解静摩擦对工程防滑设计、运动力学分析等领域具有基础性意义。
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