動摩擦因數

動摩擦因數（或動摩擦係數）是彼此接觸的物體做相對運動時摩擦力和正壓力之間的比值。當物體處於水平運動狀態時，正壓力=重力。不同材質的物體的動摩擦因數不同，物體越粗糙，動摩擦因數越大。

動摩擦因數：dynamic friction factor。

雖然動摩擦係數的測量可以通過公式μ=f/N（μ為動摩擦係數，無單位，f為摩擦力，N為正壓力）計算得出。但是動摩擦係數是物體本身的屬性，只與物體本身有關，與有沒有進行相對運動，以及有沒有正壓力無關。所以不能說動摩擦係數與摩擦力成正比，與正壓力成反比。只能說摩擦力與正壓力和動摩擦係數成正比，也就是f = μ *N.

基本介紹

• 中文名：動摩擦因數
• 外文名：Dynamic friction factor
• 別名：動摩擦係數
• 公式：μ=f/N

定義

動摩擦因數又稱之為動摩擦係數，物理學上用一個希臘字母μ表示，這個值是彼此接觸的兩個物體做相對運動時滑動摩擦力和正壓力之間的比值。不同材料物體間的動摩擦因數不同，物體越粗糙，動摩擦因數越大。

公式

μ=f/N

（μ為動摩擦因數，無單位，f為摩擦力，N為正壓力）

靜摩擦力始終等於外力（力的平衡）

動摩擦力除以正壓力就等於動摩擦係數，並且滑動摩擦力與正壓力的合力總是與接觸面的切面成一個定角δ=arccotμ。

由於滑動摩擦力和正壓力的單位均是牛頓，所以動摩擦因數是沒有單位的。但是，動摩擦因數是物體本身的固有屬性，只與物體本身有關，與有沒有發生相對運動，以及有沒有正壓力無關。所以，不能說動摩擦因數μ與摩擦力成正比、與正壓力成反比。動摩擦因數的大小與兩個接觸面的材料和粗糙程度等情況有關。動摩擦因數一般小於1。

說明

各種版本的中學物理課本，給出的兩種材料間的動摩擦因數都是小於1，一般的參考書所舉的例子也是小於1，有的學生就據此認為材料間的動摩擦因數總小於1。其實，兩種材料間的動摩擦因數也有大於1的。

有些材料間摩擦力與正壓力間的比值μ小於1。即動摩擦因數小於1，有些材料間的摩擦力與正壓力間的比值μ大於1，即動摩擦因數大於1，實驗測得橡皮與金屬間的動摩擦因數1<μ<4，銦與銦間的動摩擦因數1.5<μ<2.0。將金屬放在1.33×10～1.3×10-3~1.3×10-4Pa的真空中。加熱到一定的溫度並保持一段時間，然後除去表面污物，冷卻後測定動摩擦因數可達5～6。不過在高中階段，所見到的大都小於一，就這么認為就可以了。

影響因素

（1）表面粗糙程度影響動摩擦因數大小

（2）溫度影響動摩擦因數大小

（3）各種材料表面的不同分子結構影響動摩擦因數大小

當然，影響動摩擦因數大小還有很多其他的因素，比如材料的表面膜的存在，因為基建在空氣中總有一層氧化膜，這可以使動摩擦因數降低。還有材料中載荷的影響，對大多數物質來說，載荷的變化會直接影響到動摩擦因數，還有振動、光潔度、濕度等都會影響動摩擦因數的大小。

不同材料因數

為什麼不同材料間的摩擦因數又不同呢？不同材料間接觸面上分子間的內聚引力不同，它將影響到物體間摩擦力，故不同材料間的摩擦因數也就不同。下表為幾種材料間的動摩擦因數。

材料	動摩擦因數
鋼—鋼	0.25
木—木	0.30
木—金屬	0.20
皮革—鑄鐵	0.28
鋼—冰	0.02
木頭—冰	0.03
橡膠輪胎—路面（乾）	0.71

而有些材料的動摩擦因數還和摩擦時的條件有關，例如玻璃和玻璃之間在乾摩擦條件下的動摩擦因數是0.4，但是在潤滑摩擦條件下的動摩擦因數是0.09。常見的金屬之間的動摩擦因數有這樣的特點，相同金屬或互溶性較大的金屬之間容易發生粘著現象，使動摩擦因數增大，而不同金屬之間由於互溶性比較差，它們之間不容易發生粘著，動摩擦因數一般比較低。

測定方法

（1）將動摩擦因數的測量轉化為運動距離的測量

（2）將動摩擦因數的測量轉化為加速度的測量

（3）將動摩擦因數的測量轉化為角度的測量

（4）將研究運動物體轉化為研究靜止物體