主要区别
滑动摩擦和滚动摩擦的主要区别在于滑动摩擦发生在一个表面与另一个表面摩擦时,而滚动摩擦发生在物体滚动到另一个表面时。
滑动摩擦(sliding friction) vs. 滚动摩擦(rolling friction)
当两个表面相互摩擦时,就会产生滑动摩擦;另一方面,当一个物体在另一个表面上滚动时,就会产生滚动摩擦。滑动摩擦通常是由于表面微观凸点的尺寸之间的联系而产生的;相反,滚动摩擦通常是由于表面的变形而产生的。
滑动摩擦系数并不是完全依赖于外界的影响,而是受少量有效温度和表面纹理的影响;另一方面,滚动摩擦系数主要取决于滚动物体的半径、物体下落的深度,现有表面的粗糙度,以及许多其他因素。
滑动摩擦可以被认为是一种摩擦;另一方面,滚动摩擦不能被认为是真正的摩擦类型;相反,它是一种阻力。滑动摩擦通常作为侧向主区域的外部回程力来阻止或最小化相对运动;在另一方面,滚动摩擦力作为一种力,通过产生反向力矩来阻止或最小化物体的滚动运动。
在现代应用中,滑动摩擦是用滚珠轴承代替轴与车轮之间的滚动摩擦,这些轴承甚至存在于自行车的车轮中,车轮滑动时可以行驶更长的距离,相反,滚动的摩擦力被认为比滑动摩擦力小得多,而且滚动车轮比在地面上滑动更容易。
滑动摩擦的例子是当我们把木块推过地板时,滚动摩擦的例子是汽车轮子在沥青上的滚动。
比较图
什么是滑动摩擦(sliding friction)?
滑动摩擦被认为是当一个表面被摩擦或滑动到另一个表面上时发生的摩擦类型。滑动摩擦是一个表面上的凸出物最少的标志,每当一个表面与另一个表面摩擦时,这些凸出物就会连锁并开始工作,使物体保持运动。
影响滑动摩擦的因素很多,包括:任一物体的初始速度、任一物体上的压力大小、物体的表面变形、表面的附着力、物体表面的粗糙度/光滑度、物体的大小等。
什么是滚动摩擦(rolling friction)?
当一个物体在另一物体表面滚动时,摩擦力被认为是一种阻力,称为滚动摩擦。滚动时表面发生的变形是滚动摩擦的根源。
滚动对象要容易得多,滚动对象总是比滑动对象快得多。滚动摩擦的例子是汽车轮子在沥青上滚动。
影响滚动摩擦的因素很多,如车轮的形状、车轮滚动的表面类型、表面或表面以下的任何运动、车轮的原始速度、车轮的直径、车轮上的压力、表面的附着力、以及除此之外发生的任何滑动量物体或表面的滚动运动、变形、轮胎充气过度、微滑移、轮胎胎面花纹厚度、轮胎胎面花纹形状、车轮或钢球的材料。
有滚动摩擦的物体有卡车轮胎、滚珠轴承、自行车车轮、足球、篮球、汽车轮胎、滑板轮胎、铁路钢轮、保龄球,例如,日常生活中滚动摩擦的一个例子是:重型卡车在踩下轮胎时,由于滚动摩擦较小,因此可以在最小阻力的情况下更快地行驶。
主要区别
- 当一个物体的表面滑过另一个物体的表面时产生的摩擦力称为滑动摩擦,而当一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦力称为滚动摩擦。
- 滑动摩擦可以被认为是一种摩擦;另一方面,滚动摩擦不是一种摩擦,而是一种阻力。
- 在滑动摩擦中,为了阻止相对运动,滑动摩擦在接触区域充当外部回程力;另一方面,在滚动运动中,产生一个反向力矩来停止滚动运动。
- 当物体之间的接触区域越多,滑动摩擦就越困难;相反,滚动摩擦就越难,因为接触区域越小。
- 滑动摩擦大于滚动摩擦;在另一方面,滚动摩擦被认为比滑动摩擦小。
- 在滑动摩擦中,表面的不规则性得不到足够的时间并像物体已经在运动一样相互锁定,而在滚动运动中,两个物体的滚动运动不允许不规则的联锁。
结论
上述讨论得出结论,滑动摩擦是当物体与另一物体摩擦或滑动时发生的摩擦类型,而滚动摩擦是一个物体在另一个物体上滚动时产生的阻力。