滑行的(sliding)和滚动摩擦(rolling friction)的区别
滑动摩擦和滚动摩擦的关键区别在于,滑动摩擦可以被视为一种摩擦,而滚动摩擦不能被视为摩擦。然而,滚动摩擦常常被许多学生误解为一种摩擦。在分析滑动摩擦和滚动摩擦的区别之前,让我们先简单地讨论一下什么是摩擦。简单地说,摩擦力就是抵抗相邻物体相互滑动的相对运动的力。
什么是滑动摩擦(sliding friction)?
Sliding friction is easy to understand and a very common concept. In the real life, we cannot find a perfectly **ooth surface. When an object slides on any surface, it experiences a backward force because of the relative motion between the two adjacent surfaces. Sliding friction always acts against motion. We can experience sliding friction when we try to slide an object such as a cupboard across a flat floor.Here, we do not have to work against gravity, so the resistance that we feel here is the sliding friction. Moreover for a static situation, applied force which tries to slide the object is always equal to the friction acting on the object. When we gradually increase the applied force, there comes a certain moment that the object start moving in the direction of the external force. The friction which acts against the motion remains c***tant thereafter. Since the object slides on the surface, we can rename the friction as sliding friction.
什么是滚动摩擦(rolling friction)?
圆轮的发明被认为是人类的一个里程碑。滚动物体的想法是第一个轮子的起源。滚动摩擦力是当物体在表面。什么时候物体在表面上完美地滚动,理论上物体和表面之间没有滑动摩擦。但在现实生活中,由于弹性的性质,物体和表面都会发生变形。想想柏油地毯上的自行车轮子。在那里,我们有一个接触区而不是一个接触点。在轮子和地毯的接触区域,轮子变平,在表面形成一个小沟槽。然后法向力分布在整个接触区域,反作用力逐渐**在沟槽处,以抵抗运动。我们也可以把这个概念应用到火车的车轮上。钢的变形比橡胶小。因此,与自行车车轮相比,火车车轮的滚动摩擦力更小。
滑行的(sliding)和滚动摩擦(rolling friction)的区别
滑动和滚动摩擦的定义
滑动摩擦:滑动摩擦是两个物体相互滑动产生的阻力。
滚动摩擦力:滚动摩擦力是物体在表面滚动时,抵抗运动的力。
滑动和滚动摩擦特性
摩擦类型
滑动摩擦:滑动摩擦可以被认为是一种摩擦。
滚动摩擦:滚动摩擦是一种阻力,但不是一种摩擦。请记住,并非所有的阻力都可以称为摩擦力。
电阻类型
滑动摩擦:滑动摩擦作为沿接触区域的回程外力来阻止相对运动。
滚动摩擦:滚动摩擦力是一种试图通过产生反向力矩来阻止滚动运动的力。
阻力大小
滑动摩擦:在大多数现代应用中,使用滚珠轴承将轴和车轮之间的滑动摩擦替换为滚动摩擦。即使在自行车轮子上也能找到这些轴承。
滚动摩擦:滚动摩擦比滑动摩擦小得多。滚动轮子比在地上滑动容易。轮子滑动时可以走得更远。
Image Courtesy: “Friction diagram” by Polyvore.(Public Domain) via Wikimedia Comm***