摩擦

　　摩擦（汉语拼音：mó cā；英语：friction），当两相互接触的物体之间具有相对运动，或具有相对运动趋势时，在它们的接触面上产生的阻碍运动的相互作用。这种相互作用可以表现为力或力偶，分别称为摩擦力或摩擦力偶。

　　在有摩擦的运动中，一部分机械能转化成热能。由摩擦产生的热在很多情况下不能被利用，从而极大地降低了机械效率和能源的有效利用率。摩擦还可使机器因磨损而报废。因此，人们采取各种减小摩擦的措施，例如在相对滑动的表面上施加润滑剂；用轮子、滚柱和滚珠变滑动为滚动等。但摩擦也有其可用的一面。例如人类祖先正是利用摩擦生热原理，发明了钻木取火，才得以生存和发展；利用摩擦带来的磨损可进行机械加工中的磨削。正是因为有摩擦，人才能在地面上行走，车辆才能在地面上行驶，机器才能传动和制动，结构才能靠螺栓、螺钉联结，纺织物才能编织成布等等。因而，摩擦是人类赖以生存发展的必不可缺少的条件。

　　产生于固体之间的摩擦称为干摩擦；固体与液体（或气体）之间的摩擦称为湿摩擦。重要的摩擦类型有以下3种。

　　滑动摩擦　当两相互接触的物体有相对滑动或相对滑动趋势时，在它们的接触面上产生的阻碍它们相对滑动的作用。这种相互作用以摩擦力的形式表现出来。两物体间尚能保持相对静止时的摩擦力称为滑动静摩擦力。滑动静摩擦力作用在两物体接触面的公切面上，方向与相对滑动的趋向相反，其大小F随所受外力的增大而增大，但具有一个最大值Fmax。当外力超过此值时，两物体即发生相对滑动。摩擦力来源于两个接触表面之间相互的力学作用。固体表面放大来看是凹凸不平的，两个物体接触时，真正接触的只是表面上许多峰点。这些点称为粘结点。在粘结点，两个接触表面的原子非常接近，原子间有强烈的相互作用力。

　　滚动摩擦　当两相互接触物体发生相对滚动（或具有滚动趋势）时，在接触部分产生弹塑性变形而引起的对滚动的阻碍作用。这种作用以摩擦力偶的形式表现出来，又称滚动摩阻。在两个保持相对静止又相互接触物体中的一个受外力矩作用而对另一物体有相对滚动的趋势时，在它们的接触面上会产生一个阻碍发生相对滚动的力偶，称为静摩擦力偶。

　　固体在流体中的摩擦　当固体在液体或气体中作相对运动时，液体或气体在固体表面上产生的阻碍其相对运动的作用。由于在运动物体的边界出现边界层，因而摩擦实际上是在流体质点间发生，这是一种湿摩擦。这个摩擦力正比于流体的粘度。在相对速度很小时，正比于相对速度；在一般情况下，它正比于相对速度的二次方或高次方。比例系数与固体的表面物理状态和形态以及流体的粘性系数有关。