題目：

關(guān)于摩擦力的概念和定律

解答：

摩擦力也只是表現(xiàn)在宏觀現(xiàn)象上的一種力,它的具體機制非常復(fù)雜,但本質(zhì)上,也可以歸結(jié)為電磁力.因此和彈性力一樣,我們只能得到關(guān)于摩擦力的現(xiàn)象上的描述而形成的所謂規(guī)律,就是物理學(xué)里的所謂唯象規(guī)律.對于摩擦現(xiàn)象我們只考慮固體表面之間的摩擦,這種摩擦被稱為干摩擦,而干摩擦又分為三種,有所謂靜摩擦,滑動摩擦,滾動摩擦.靜摩擦是指兩個物體相互之間存在壓力與支撐力的相互作用,而它們之間又沒有相對運動,在這種情形下,兩個物體之間存在著沿著接觸面的切線方向的相對的靜摩擦力.所謂相對的靜摩擦力,是指在牛頓第三定律意義上的作用與反作用力.也就是說,物體A對物體B有靜摩擦力,同時,物體B對物體A也有相同大小,相反方向的靜摩擦力.靜摩擦力的大小是不確定的,因為這個力只有在平行于靜摩擦力的方向上對其中任何一個物體產(chǎn)生外部的拉力或推力,才有可能表現(xiàn)出來.靜摩擦力有一個最大值,只要外部力量沿著靜摩擦力的方向上不大于這個最大值,這兩個物體就不會發(fā)生平移.而這個靜摩擦力的最大值和這兩個物體沿著接觸面的法向正壓力成正比,摩擦系數(shù)在這個正壓力的一定范圍內(nèi)保持為常數(shù),它是由這兩個物體的材料以及表面狀況決定的.也就是說：f≤μsN其中f為靜摩擦力,N為物體之間的正壓力,μs為靜摩擦系數(shù).滑動摩擦.一旦外部力量大于靜摩擦力的最大值,這時就發(fā)生滑動摩擦的現(xiàn)象.這就是兩個物體發(fā)生了相對滑動,對于滑動摩擦力有公式：f=μkN.其中,μk被稱為滑動摩擦系數(shù),它在習(xí)題里常常被設(shè)為常數(shù),但實際上它和相對滑動速度有關(guān),N為兩個物體之間的正壓力,從總個公式看來,滑動摩擦力對于兩個給定的表面,和接觸表面面積無關(guān).在實際問題的分析中,要注意的是,對于滑動摩擦的情形,滑動摩擦力的方向一般和物體滑動的方向相反,這是比較好確定的.但還有一種摩擦現(xiàn)象是一個物體相對于另一個物體,或者兩個物體相對地作滾動,一般來說,滾動摩擦力要小于滑動摩擦力.特別的,對于滾動摩擦的情形,千萬要注意,滾動摩擦力的方向并非和物體滾動的方向相反.仔細分析就會發(fā)現(xiàn),對于純滾動來說,滾動摩擦現(xiàn)象實際上還是一種靜摩擦現(xiàn)象,對于非純滾動,則變成一種滑動摩擦.而滾動軸的運動方向是和接觸面的受力方向或滑動方向相反的.因此分析滾動摩擦的受力情況時一定要非常小心.由于實際的滾動摩擦現(xiàn)象比較復(fù)雜,我們不在這里作進一步的討論.注意到我們上面的敘述中,沒有特定地指出是哪個物體沿著哪個物體作摩擦運動,因為摩擦運動作為兩個有接觸表面的物體的相互運動,是滿足牛頓第三定律的.因此我們所說的摩擦力既可以指物體A對物體B的摩擦力,也可以反過來說是物體B對物體A的摩擦力,這是一對作用力與反作用力.在我們分析具體問題時,一定要明確是以哪個物體作為研究對象,然后再分析作用在這個物體上的作用力.初學(xué)者常常在分析具體問題時,在還沒有確定所要研究的對象的情形下,就被各種來源的力攪得一塌糊涂.這是應(yīng)該極力避免的.