陆婷和冯薪朵私交:关于摩擦力（2）

对哦,我也很好奇

摩擦力是「存在於两接触面间，阻止物体运动的作用力」，所以如果施力不能「克服」摩擦力，物体就不会移动。

如果我们施力去推一张桌子，但它仍然纹风不动，根据两力平衡关系的观念，摩擦力与桌子所受的推力必定大小相等且方向相反。

假设拿一块100公克重的木块放於水平桌面上，连结弹簧秤并施加水平拉力，慢慢增加手上的施力，弹簧秤上的读数会缓缓增加，但起初木块并不移动，直到用力达60公克重时，木块才开始移动。在木块开始移动前，我们虽然施力了，但木块却不移动，为什麼？

根据力平衡的观念，施力拉木块时，必存在一个大小相等，方向相反且作用在同一平面的力，这个力称为静摩擦力。在物体受力而未移动之前，所受的摩擦力统统属静摩擦力，要移动时必须克服的最大摩擦力，就称为最大静摩擦力。

当我们施加水平拉力20公克重时，如果木块未动，此时的静摩擦力大小就是20公克重；当我们施加水平拉力40公克重时，如果木块仍未动，此时的静摩擦力大小就是40公克重。如果我们逐渐增加施加的水平拉力至60公克重时，木块开始由静而动，此一木块在桌上的最大静摩擦力即为60公克重。

假设在实验的桌面贴上一张光滑的纸，这时可能仅需要50公克重的水平拉力，就可以拉动木块，所以最大静摩擦力变成50公克重。再把纸换成玻璃，你会发现可能仅要45公克重的水平拉力就可拉动木块。如果我们在桌面贴上砂纸时，即使用60公克重的力可能也无法拉动这个木块，也许要一直增加到100公克时才可以拉动木块。可见最大静摩擦力的大小，会随著接触面的粗糙程度而改变。接触面愈粗糙，最大静摩擦力愈大；接触面愈光滑，最大静摩擦力愈小。

再来做下一个实验。如果改用重量200公克重的木块，在原来桌面上重覆以上的实验时，会发现拉动木块所需最小拉力变成2倍，换句话说，最大静摩擦力变成了120公克重。可见最大静摩擦力与物体的重量成正比，严格来说，最大静摩擦是与物体与接触面间的垂直作用力（称为正向力）成正比。在本例中，与水平桌面垂直的作用力恰为木块的重量。

静摩擦系数

科学家为了表明两个物体间接触面的粗糙程度，把最大静摩擦力与正向力之间的比值，称为静摩擦系数。在上例中

桌面上的静摩擦系数＝60公克重／100公克重（木块的重量）＝0.6
纸上的静摩擦系数＝50公克重／100公克重（木块的重量）＝0.5
玻璃上的静摩擦系数＝45公克重／100公克重（木块的重量）＝0.45
砂纸上的静摩擦系数＝100公克重／100公克重（木块的重量）＝1.0

接触面愈粗糙，静摩擦系数愈大，而且静摩擦系数与正向力的大小或接触面积的大小都无关。

若选用同样材质的木块进行实验，当木块重量变大，最大静摩擦力也会变大，但是两者的比值并不会改变，也就是说静摩擦系数不变。若用长方体木块进行上述实验，只要各平面的粗糙程度相同，即使我们用长方体的各个不同平面与桌面接触，最大静摩擦力还是不变。

静摩擦力与动摩擦力

在实际经验里，你会发现当用力拉动了木块之后，所需的拉力会瞬间变小。而且当我们停止拉动时，木块在滑行一段距离后就会停止，滑行的距离与接触面的粗糙程度有关：在砂纸上滑行的木块，很快就静止了；但玻璃垫上的木块，则能滑行较长的距离后才静止。

为什麼会这样？要解释这个现象，就要介绍「动摩擦力」的概念。

施力之后但物体未滑动之前，有一种静摩擦力，大小会随外力而变动。使物体由静到动所需的最小外力，称为「最大静摩擦力」。而物体滑动后所需的摩擦力称动摩擦力。和最大静摩擦力一样，动摩擦力的大小是定值，只随接触面的粗糙程度与正向力的大小而变，但不随外力大小或运动速率而变。

一般而言，动摩擦力通常小於最大静摩擦力，换句话说，动摩擦系数（动摩擦力与正向力的比值）小於静摩擦系数。所以当我们推一件重物时，往往觉得一开始不容易推动，但一旦移动以后，仅需要较少的力就能让物体维持前进。

摩擦力的应用

摩擦力的大小，对生活有很大的影响。人类很早就发现以滚动代替滑动，可减小摩擦。例如所有车轮的运用，均是利用滚动代替滑动。反过来说，刹车时，将车轮固定住，使车轮滑动而不滚动，这样一来车子很快就会因摩擦力变大而停止。此外，轮胎的胎纹设计，除了在雨天可以排除附著在胎面上的积水外，最主要的功能是能增加摩擦力，使车子容易加速。下雪季节里若要开车上合欢山，可别忘了在车轮上绑上链条！这也是为了增加摩擦力，以免发生意外。

有时候，我们会在机械零件上添加润滑油以减少摩擦力，一方面可以省力，一方面可以避免机械磨损。例如脚踏车与机车的齿轮与链条须加润滑油，来保持运作顺畅，汽机车引擎内机油的作用，同样是为了减少机件间的摩擦而来，否则所有车辆的引挚恐怕会因摩擦过热而快速损毁！另一方面，添加粉末也可以减少摩擦力。例如橡皮手套中洒些滑石粉，可减少摩擦，方便戴上与脱下。打撞球的选手，也会在手与球杆上抹上一些粉末，以减少摩擦。

有些交通工具，是利用减少摩擦力，达到高速行驶的目的。例如气垫船之所以能行驶於水面上，就是藉由向下快速喷出的高压气体，让船与水面间形成一道气帘，以减少船底与水面之间的摩擦力，再利用高速的风扇为动力，让气垫船可以在水面上快速移动。磁浮列车的原理也非常类似，它是利用车轮与轨道间磁力相斥来减少摩擦力，加速行驶速率。

为了好理解，你可以照着上面几楼的去想：
从静止到运动，需要一个加速度。

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其实上如果要把这个问题说清楚，要讨论的范围太大了。

不是的,最大静摩擦力略大于动摩擦力,但在中学物理的粗略计算中可视为相等

都还可以！不要把它弄得太复杂就可以！

晕,居然有人说,不动就是静摩擦力.不动就一定受到静摩擦力呢.其实，只要加载在物体上的是平衡力系物体就平衡(要么静止不动，要么做匀速直线运动).当然，物体受到静平衡力的时候肯定是静止的,这从它的概念可以知道___阻碍物体运动(趋势)的力.至于为什么最大静摩擦力要大于华动摩擦力呢,要从牛顿第二运动定律分析.要使物体运动就必须产生一个加速度,所以物体受的合力要增大,所以必须再施以外力,可是直到物体运动的前一瞬间物体还是静止的,其他力没变,可以知道只有静摩擦力增大了这才与新增加的外力平衡掉.而到了物体运动了,合力大于零了(合力方向为物体运动的方向),其他的力没有变,所以很容易知道是摩擦力变小了(滑动摩擦力小于最大静摩擦力).
所以说,最大静摩擦力是大于滑动摩擦力的.由于从即将运动到运动是瞬间，所以力的改变极小,所以最大静摩擦力只是略大与滑动摩擦力.在初中一般把两者的大小可以忽略为等同(但却是两个完全不同的物理量,只是大小近似相等).