همانطور که در مقاله معرفی چند نیروی خاص گفته شد، نیروی اصطکاک (f)، نیروی مقاومتی است که بدلیل جوش های تماسی در برابر حرکت اجسام به وجود میآید. این نیرو فقط در خلاف جهت حرکت است و با حرکت اجسام مخالفت میکند.
دلیل حرکت نکردن صندوق سنگین بر روی زمین با اعمال نیرو، متوقف شدن یک کتاب لغزانده بر روی سطح نیرویی مخالف در جهت حرکت به نام اصطکاک است. نیروی اصطکاک بر دو نوع است، یکی نیروی اصطکاک ایستایی است که تنها بر اجسام ساکن وارد می شود و مانع حرکت آن بر اثر نیروی وارده می شود و دیگری نیروی اصطکاک جنبشی است که با حرکت اجسام متحرک مخالفت می کند.
حالت های مختلف نیروی اصطکاک ایستایی و جنبشی
نیروی اصطکاک ایستایی همیشه با نیروی وارده به جسم برابر است و تا زمانی که به ماکزیمم اندازه خود نرسد، اجازه حرکت به جسم را نخواهد داد. این بیشترین اندازه نیروی اصطکاک ایستایی وابسته به جنس سطح و جسم لغزنده است.
بیشینه نیروی اصطکاک ایستایی
بزرگی fs بیشینه ای دارد که از معادله زیر قابل محاسبه است:
که در آن N نیروی عمودی تکیه گاه و μs,max ضریب اصطکاک ایستایی است. اگر بزرگی نیروی محرک جسم بیش از این مقدار شود جسم شروع به حرکت می کند.
نیروی اصطکاک جنبشی
زمانی که جسم شروع به لغزیدن می کند، نیروی اصطکاک جنبشی وارد عمل می شود این مقدار از رابطه زیر قابل محاسبه است.
μk ضریب اصطکاک جنبشی است.
*تمرین حل شده)
اسکوتری در سطحی صاف مشغول حرکت است؛ اگر نیروی اصطکاک جنبشی وارد به آن 10نیوتون باشد، با فرض ضریب اصطکاک 0.5، جرم اسکوتر چقدر است؟