艾佛森生涯数据:为什么滚动磨擦力小于滑动摩擦力?

本身他们的产生机制、作用效果都不一样

一物体（如轮）在另一物体表面作无滑动的滚动时(纯滚动)，由于两物体在接触部分受压发生形变而产生的对滚动的阻碍作用，叫“滚动摩擦”。滚动摩擦一般用阻力矩来量度，其力的大小与物体的性质、表面的形状以及滚动物体的重量有关。滚动摩擦实际上是一种阻碍滚动的力矩。当一个物体在非光滑平面上滚动时，如果不再受动力或动力矩作用，它的运动将会逐渐地慢下来，直到静止。这个过程，是由于物体和平面接触处产生形变，物体受重力作用而陷入支承面，同时物体本身也受压缩而变形，当物体向前滚动时，接触处前方的支承面隆起，因此物体的弹力不指向轴心而向前移。正是这个弹力,产生一个阻碍物体滚动的反力矩，这就是滚动摩擦。
物体滚动时，接触面一直在变化着，物体所受的“滚动摩擦力”实质上就是静摩擦力。接触面愈软，形状变化愈大，反力矩愈大,就是滚动摩擦愈大。

物体运动受滚动磨擦力时，每刻只是点受力。而受滑动摩擦力是面受力。

滚动摩擦力也是物体前进的推动力，滑动摩擦力则会阻碍物体的前进。

请你了解下摩擦力的要点内容。

一、要点内容

1．摩擦力

(1)定义：两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时.就会在接触面上产生一种阻碍相

对运动的力,这种力就叫做摩擦力.

(2)物体之间产生摩擦力必须要具备以下三个条件:

第一,物体间相互接触、挤压

第二,接触面不光滑

第三,物体间有相对运动趋势或相对运动.

(3)理解摩擦力的概念时要明确.

第一.摩擦力是在两个物体互相接触时才可能产生.接触了要有相对运动趋势或已经发生了相对运动,

这时才会产生摩擦力.

第二.摩擦力是成对出现的,甲、乙两物体接触并有相对运动趋势或已经发生相对运动,这时甲对乙产

生了摩擦力作用,同时乙对甲也有了摩擦力作用.

第三.摩擦力有静摩擦和动摩擦两种.两物体接触有相对运动趋势,但没有相对运动,这时的摩擦力就叫静摩擦力.如果相互接触的物体之间发生了相对运动,这时的摩擦力就叫动摩擦力.

第四.物体接触时的相对运动.可能是滑动,也可能是滚动,所以摩擦力可能是滑动摩擦力,也可能是滚动摩擦力.

第五.物体间有相对运动趋势是指物体处于要动而未动的状态,此时物体间仍是相对静止的,所以不能认为静止的物体就不会受到摩擦力;相反,运动的物体不一定就受到摩擦力作用.例如,物体A和B叠在一起以相同的速度沿水平面作匀速直线运动,虽然两物体都在运动,但由于物体A和B的运动速度大小和方向都相同,它们之间没有相对运动,所以两物体间没有摩擦力.

2.滑动摩擦力

(1)定义:当一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦力叫滑动摩擦力.

(2)研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关系的实验:

实验时为什么要用弹簧秤拉木块做匀速直线运动?这是因为弹簧秤测出的是拉力大小而不是摩擦力大小.当木块做匀速直线运动时,木块水平方向受到的拉力和木板对木块的摩擦力就是一对平衡力.根据两力平衡的条件,拉力大小应和摩擦力大小相等.所以测出了拉力大小也就是测出了摩擦力大小.大量实验表明,滑动摩擦力的大小只跟压力大小、接触面的粗糙程度相关.压力越大,滑动摩擦力越大;接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.

(3)滑动摩擦力是阻碍相互接触物体间相对运动的力,不一定是阻碍物体运动的力.即摩擦力不一定是阻力,它也可能是使物体运动的动力,要清楚阻碍“相对运动”是以相互接触的物体作为参照物的.“物体运动”可能是以其它物体作参照物的.如:实验中在木块上放一个砝码,用弹簧秤拉木块作匀速直线运动时,砝码是由于受到木块对它的静摩擦力才随木块一道由静止变为运动的.具体情况是:当木块受到拉力由静止向前运动时,砝码相对于木块要向后滑动,木块就给砝码一个阻碍它向后滑动的摩擦力,这个摩擦
力的方向是向前的.所以砝码相对于木块没有滑动,这时的摩擦力就是静摩擦力.

(4)滑动摩擦力大小与物体运动的快慢无关,与物体间接触面积大小无关.

(5)研究实际问题时,为了简化往往采用“理想化”的做法,如某物体放在另一物体的光滑的表面上,这“光滑”就意味着两个物体如果发生相对运动时,它们之间没有摩擦.

物体一般不会绝对对称，滚动时，对物体就有能量转化的过程。所以滚动时所消耗的能量就会相对减少，从而物体不容易静止。