1. 摩擦力

   1. 滑动摩擦力

在水平地面上滑动的金属块为什么会停下来？

这是因为它在水平地面上滑动时受到地面对它的阻力 f，像这种在滑动接触面间阻碍物体滑动的力叫做滑动摩擦力。

要维持金属块匀速滑动，必须施加外力 F，力 F 和 f 的大小相等、方向相反（图 3-14），由于这一对平衡力的作用，金属块才能保持水平方向的匀速滑动。

滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关呢？ 实验 3．8

〔目的〕探究滑动摩擦力与哪些因素有关。

〔器材〕平板桥式标尺架、螺旋弹簧、标尺（附游标）、滑轮、细线、活动抽板、木块、砝码。

〔步骤〕

1. 如图 3-15 所示，将木块平放在平板的活动抽板上，木块一端通过细线经滑轮与弹簧的下端相连接，使弹簧处于不受力状态，并使标尺上的游标放在起始位置上。

2. 匀速拖动抽板，木块随之运动，移动一段距离，使木块与抽板间刚好发生相对运动时，记下弹簧被拉下时游标所处的位置。

3. 将木块侧面放置在平板的抽板上，重复步骤 1、2，记下游标所处的位置。

4. 同步骤 1，并在木块上加 100g 的砝码以增大正压力。

5. 重复步骤 2，记下游标所处的位置。

6. 在木块上再放上 100g 的砝码以增大正压力，重复步骤 2，观察游标位置有什么变化。

7. 将木块上粗糙的一面放置在木板的抽板上，重复步骤 1、2，及 4、

6，记下游标所处的位置。

〔结论〕比较各次游标的位置可以知道：在接触面间正压力一定的情况下，滑动摩擦力的大小与接触面的大小 （有、没有）关系；在接触面性质确定的情况下，滑动摩擦力的大小与接触面间的正压力

（有、没有）关系。

精确实验表明：在接触面性质确定的情况下，滑动摩擦力的大小与接触面间的正压力成正比，通常情况下，滑动摩擦力与接触面积的大小是无关的。滑动摩擦力的方向总是与物体间的相对运动的方向相反。用公式表示，则滑动摩擦力 f 为

f =μN，

式中的 N 为正压力，μ叫做滑动摩擦系数，它表示摩擦力和正压力的比值，一般小于 1。

进一步的实验表明：滑动摩擦系数决定于两接触面的性质，包括接触面的材料和粗糙程度等。

表 3-1 几种材料间的滑动摩擦系数μ

[例题 3．1] 重力为 500N 的物体在水平方向大小为 150N 的力作用下，沿水平地面匀速滑动，求滑动摩擦系数。如果在物体上加放重力为50N 的几个砝码，使物体仍保持匀速直线运动，求所需水平方向的力的大小。

解 由于 N=G=500N，f=F=150N，滑动摩擦系数

μ = f N

= 150N = 0.3 。500N

放上砝码后，正压力增大，滑动摩擦系数仍为 0.3，水平方向的力F′=f′=μN′=0.3×（500＋50）N=165N。

1. 静摩擦力

放在地面上的箱子受到小孩的水平推力作用（图 3-16），但木箱却仍能保持静止状态，为什么？

从箱子处于静止状态可以推知，箱子在水平方向上除受到推力外， 必然还受到一个与推力大小相等、方向相反的阻力，这个阻力就是地面对箱子的摩擦力。像这种发生在两个相对静止物体间的摩擦力叫做静摩擦力。静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反。

有些物体间就是靠静摩擦力得以保持相对静止的，而泥石流、雪崩等现象都是由于静摩擦力不足所引起的。