物理基礎:動摩擦力

<ポイント>
・物体が「運動している」ときにかかる摩擦力を動摩擦力という
・物体の動く速さには関係なく、垂直抗力の大きさに比例する
・動摩擦係数μ’ の大きさは、静止摩擦係数μ に比べて小さい
「なめらかではない」面上で、物体が「面に対して運動している」ときにかかる摩擦力を動摩擦力といいます。

また、動摩擦力がはたらく向きは「動こうとする向きを逆向き」になります。
動摩擦力

(1)動摩擦力の大きさ
動摩擦力 F’ の大きさは、運動する速さに関係なく一定になります。

どれだけ速く運動していても、ゆっくり運動していても、かかる摩擦力の大きさは変わらないということです。

(2)動摩擦力の求め方
動止摩擦係数をμ’とすると、最大摩擦力 F’の大きさは、
F’=μ’N と表すことができます。

この式から分かるように、動摩擦力 F’の大きさは垂直抗力 N の大きさに比例します。

なお、動摩擦係数μ’は、接触する両物体の面の種類や状態によって決まる定数です。
動摩擦係数μ’ の大きさは、静止摩擦係数μ に比べると小さくなっています。

<補足>
表面が荒い(摩擦がはたらく)面の上にある物体に力を加えたとき、静止していれば「静止摩擦力」がはたらき、動き始めると「動摩擦力」がはたらきます。

物体と接する面が同じであったとしても、運動の状態(静止or運動している)によって、摩擦力の大きさが変わるということです。

<まとめ>
・物体が「運動している」ときにかかる摩擦力を動摩擦力という
・物体の動く速さには関係なく、垂直抗力の大きさに比例する
・動摩擦係数μ’ の大きさは、静止摩擦係数μ に比べて小さい

 

※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります

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