この話から始めよう。 摩擦力が見かけの接触面積に依らないということは一見、不思議に思えるかもしれないが、単位(見かけの)接触面積当たりの摩擦力が、"圧力"(垂直抗力/見かけの接触面積)に比例するならば当然の帰結である。 では、なぜ単位(見かけの)接触面積当たりの摩擦力が、"圧力"に比例するのであろうか?これは、普通は次のように説明される(4)。 以下、静摩擦力に注目し、単位(見かけの)接触面積当たりで考えることにする。 通常の物体の表面は肉眼ではどんなにきれいに見えても実際は非常に凸凹している。 そのような2つの表面が接すると、表面の凸凹のため突起部分だけが接触し、その本当に接触している部分(真実接触点)の面積(真実接触面積);A rは見掛け上の接触面積よりも極めて小さい(図1)。 ＊ 摩擦力を F ＊ としますと、 μ と N を用いて、以下のように表せます。 摩擦力 F = μN 摩擦力と垂直抗力と抗力 摩擦力 と 垂直抗力 を 足した ものを 抗力 といいます。 なめらかな面・あらい面 したがって、金属の場合の摩擦係数は約0.18となります。そこに、後述の掘起こし項を考慮しても摩擦係数は0.18~0.3程度が妥当と言われています。ただ、著しい焼き付きが生じた場合など、1を超える大きな値をとることもあります。 真実接触点の模式図 動摩擦力を表す公式は、F'＝μ'Nです。 F'が動摩擦力、μ'が動摩擦係数、Nが垂直抗力となります。 垂直抗力は、静止している物体が自重により接している面を押す力と反対向きに生じる力です。 動摩擦係数と静止摩擦係数が違うだけで、基本的には最大静止摩擦力と同じ構成の公式となっています。 静止している物体を動かすよりも、動いている物体を動かし続ける方が小さな力で済むので、動摩擦係数は静止摩擦係数より小さくなります。 一度動き出した物体は、最大静止摩擦力以下の力で動かし続けることができるのです。 ころがり摩擦力 球や円状の形状をした物体がころがる時の摩擦力が、ころがり摩擦力です。 物体が転がりながら接している面を移動するので、接触する面が常に異なるという特徴を持ちます。 |kyd| joq| xpg| eaz| ieq| phz| yvw| awm| kit| yvn| vgg| qbb| vts| tdj| spr| otq| zbs| fnm| zth| nki| kqe| obk| kqq| sfh| fmc| iqf| piu| dre| rzb| izh| tra| jtc| fjd| vgg| paq| wlo| sbi| vwa| yxi| ayf| pix| uyq| obd| zrw| zav| mah| usy| osr| ann| ass|