主な違い–静摩擦と動摩擦

静止摩擦 と 動摩擦 両方のタイプです 摩擦：2つのサーフェスが移動しているとき、または互いに移動しようとしているときに動作し、その動きに抵抗します。 NS 主な違い 静摩擦と動摩擦の間は 静摩擦は、表面が静止しているときに作用します その間 動摩擦は、表面間に相対運動があるときに作用します.

静摩擦とは

静摩擦は 移動しようとしているが移動していない2つの表面間に作用する摩擦力。テーブルの上に木のブロックがあると考えてください。ひもを付けて、非常に小さな力で引っ張ると動きません。 「前方」方向に力を加えているので、ニュートンの最初の法則によれば、オブジェクトを静止状態に維持するには、別の「後方」力が必要です。これが摩擦力です。それは、試みられた動きの方向と反対の方向で、2つの表面に沿って作用します。

ここで、引っ張る力を増やすことを想像してください。しばらくの間、ブロックはまだ移動しませんでした。力のバランスを保つためには、引っ張る力を増やすと摩擦力も増える必要があります。最終的に、ある時点で、引っ張る力が摩擦を克服できるようになり、オブジェクトが動き始めます。オブジェクトが動き始めたとき、静止摩擦力は最大値に達しました。

最大静摩擦（

）2つのサーフェス間は次の式で与えられます

どこ

は、2つの表面間の通常の接触力のサイズです。

と呼ばれます 静摩擦係数 2種類のサーフェスに対して一定の値を持ちます。例えば

鋼上の鋼の場合は約0.74ですが、鋼上のアルミニウムの場合は約0.61です。

動摩擦とは

動摩擦は 互いに運動している2つの表面間に作用する摩擦力。木製のブロックをテーブル上でドラッグする例に戻ると、ブロックが移動すると、動摩擦が発生します。動摩擦は、相対速度に関係なく、2つの表面でほぼ同じままです。時間の経過とともに変動しますが、平均値は一定です。

動摩擦の大きさは次の式で与えられます。

どこ

ここでも、2つの表面間の通常の接触力のサイズです。

と呼ばれます 動摩擦係数 また、2種類のサーフェスに対して一定の値があります。動摩擦係数の値は、常に2つの表面間の静摩擦係数よりも小さくなります。つまり、物体が受ける動摩擦力は、それらの間で受ける静摩擦の最大力よりも常に小さくなります。

鋼上の鋼の場合は約0.57ですが、鋼上のアルミニウムの場合は約0.47です。

静摩擦と動摩擦の違い–グラフは、引張力が増加すると、2つの表面間の摩擦力がどのように変化するかを示しています。静摩擦は、物体が静止している間は着実に上昇し、物体が動いているときは動摩擦まで低下します。

完全に滑らかな表面はなく、表面には微細な「バンプ」が含まれています。 2つのサーフェスが互いに移動しているとき、これらのバンプは互いに連動し、動きに対抗します。摩擦はこの反対から生じます。

静摩擦と動摩擦の違い

静摩擦と動摩擦の定義

静止摩擦 は、移動しようとしているが移動していない2つのサーフェス間に作用する摩擦力です。

動摩擦 は、互いに運動している2つの表面間に作用する摩擦力です。

それが作用するとき

静止摩擦 サーフェスが互いに相対運動していないときに機能します。

動摩擦 サーフェスが互いに相対運動しているときに機能します。

範囲

静止摩擦 最大値に達するまで、加えられた力に比例して増加します。

動摩擦 加えられた力に関係なく一定のままです。

比較サイズ

静止摩擦 動摩擦の値よりも小さい値または大きい値を持つ可能性があります。

動摩擦 静摩擦の最大値よりも小さい値を持っています。

参考文献

Young、H。D.&Freedman、R。A.（2012）シアーズとゼマンスキーの大学の物理学：現代の物理学。アディソン-ウェスリー。

画像提供

「質量にかかる力が徐々に増加すると、物体が動き始めるまで摩擦力が増加します。動き始めると、動摩擦が発生します。」 Loodog（Vernier Dual-Range Forceセンサーを使用して物理学研究室で収集）[CC BY-SA 3.0]、ウィキペディア経由