Sách vật lý/Lực ma sát

Ma sát là lực bề mặt chống lại xu hướng chuyển động tương đối giữa hai vị trí bề mặt. Lực ma sát tỷ lệ trực tiếp với lực pháp tuyến giữ cho hai vật rắn tách rời nhau ở những điểm tiếp xúc. Động lực có ký hiệu $F_{u}$ đo bằng đơn vị Newton N

Công thức tóan

$F_{u}=ma=\mu F_{N}$

Lực ma sát được phân loại thành hai loại lực: ma sát tĩnh và ma sát động.

• Lực ma sát tĩnh ($F_{\mathrm {sf} }$) sẽ bằng và ngược hướng với lực tác dụng song song với bề mặt tiếp xúc cho tới một giới hạn xác định bởi hệ số ma sát tĩnh ($\mu _{\mathrm {sf} }$) nhân với lực pháp tuyến ($F_{N}$). Hay nói cách khác độ lớn của ma sát tĩnh thỏa mãn bất đẳng thức:

$0\leq F_{\mathrm {sf} }\leq \mu _{\mathrm {sf} }F_{\mathrm {N} }$.

• Ma sát động ($F_{\mathrm {kf} }$) độc lập với cả lực tác dụng và sự chuyển động của vật. Do vậy độ lớn của lực ma sát động bằng:

$F_{\mathrm {kf} }=\mu _{\mathrm {kf} }F_{\mathrm {N} }$,

Với $\mu _{\mathrm {kf} }$ là hệ số ma sát động. Đối với hầu hết các bề mặt tiếp xúc, hệ số ma sát động nhỏ hơn hệ số ma sát tĩnh.

Tính toán Lực ma sát

Cân bằng Động lực và Lực ma sát

$F_{p}=F_{\mu }$

$m{\frac {v}{t}}=\mu F_{N}$

$v={\frac {\mu F_{N}t}{m}}$

$t={\frac {mv}{\mu F_{N}}}$

$\mu ={\frac {mv}{F_{N}}}$

$F_{N}={\frac {mv}{\mu }}$