纯滚动刚体所受摩擦力的判定-文档资料

关于滚动摩擦力的分析
原则：摩擦力总是和物体的相对运动方向或者相对运动趋势方向相反的！
飞驰的足球落地，在水平平整的地面上向右滚动时，受到向左摩擦力的作用：
1球刚刚与地面相接触，由于球具有向右运动的惯性，而与地面相接触，刚开始地面给球向左的力，改变球的运动状态，由于球就受力点不在重心上，对重心有一力矩，使球顺时针转动。

2而球一顺时针转动时，整体具有向右的运动。

但由于与地面有接触，球与地面的接触点相对地面静止（不打滑），但它有向右运动的趋势，受到向左的静摩擦力。

由于球受到的摩擦力总是与运动方向向反。

所以球越转越慢，直至停止，与地面相对静止。

静摩擦力你还没学（进入高中时会学到的），不明白上述问题是正常的，你认真思考问题也是很好。

各种车辆行驶都是靠上述的静摩擦力推动的。

滚动摩擦力滚动摩擦力，是物体滚动时，接触面一直在变化着，物体所受的摩擦力。

它实质上是静摩擦力。

接触面愈软，形状变化愈大，则滚动摩擦力就愈大。

一般情况下，物体之间的滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。

在交通运输以及机械制造工业上广泛应用滚动轴承，就是为了减少摩擦力。

例如，火车的主动轮的摩擦力是推动火车前进的动力。

而被动轮所受之静摩擦则是阻碍火车前进的滚动摩擦力。

自行车的主动轮的摩擦力是推动自行车前进的动力。

而被动轮所受的摩擦力则是阻碍自行车前进的摩擦力。

水平行驶的自行车：
速度越来越快，则整体所受的摩擦力向前。

速度越来越慢，则总体所受的摩擦力向后。

滚动摩擦系数全参数与详解目录一、内容概括 (2)1.1 滚动摩擦系数定义 (3)1.2 滚动摩擦系数的重要性 (4)二、滚动摩擦系数计算公式及影响因素 (5)2.1 基本计算公式 (6)2.2 影响因素分析 (7)2.2.1 物体形状和表面特征 (8)2.2.2 接触面积和接触点压力 (9)2.2.3 滚动速度和加速度 (10)2.2.4 环境温度和湿度 (11)三、滚动摩擦系数全参数详解 (12)3.1 物体形状和表面特征对滚动摩擦系数的影响 (13)3.1.1 物体表面粗糙度 (14)3.1.2 物体形状规则性 (16)3.1.3 物体表面材质硬度 (17)3.2 接触面积和接触点压力对滚动摩擦系数的影响 (17)3.2.1 接触面积大小 (19)3.2.2 接触点压力分布 (20)3.3 滚动速度和加速度对滚动摩擦系数的影响 (21)3.3.1 滚动速度变化 (23)3.3.2 加速度变化 (24)3.4 环境温度和湿度对滚动摩擦系数的影响 (25)3.4.1 温度变化 (27)3.4.2 湿度变化 (28)四、实际应用中的滚动摩擦系数 (29)4.1 在物理学中的应用 (30)4.2 在工程学中的应用 (31)4.3 在日常生活中中的应用 (32)五、结论 (33)5.1 滚动摩擦系数的研究意义 (35)5.2 对未来研究的展望 (36)一、内容概括滚动摩擦系数定义：首先，我们对滚动摩擦系数进行定义，指出它是物体在另一物体表面上滚动时所产生的摩擦力的比值，与外力大小成正比。

影响因素分析：接下来，我们将详细探讨影响滚动摩擦系数的各种因素，包括材料性质、表面粗糙度、温度、湿度、载荷、速度等。

测量方法和仪器：介绍用于测量滚动摩擦系数的常用方法和相应的测量仪器，如动态静态摩擦仪、摩擦系数测量仪等。

滚动摩擦系数的计算：阐述滚动摩擦系数的计算公式，包括直接法和间接法两种常用计算方式。

应用场景：列举滚动摩擦系数在不同产业和应用场景中的重要性，如车辆工程、轴承设计、机器制造业等。

纯滚动刚体所受摩擦力的判定
摩擦作用是因外力作用引起的，因此，要根据外力作用的方式来判别：
1、以转动中心为平衡中心来判别时，外力作用线通过转动中心时滚动摩擦力的方向与滚动方向相反;外力作用为力矩或力偶时滚动摩擦力的方向与滚动方向相同。

2、以滚动瞬心为平衡中心来判别时，外力作用为力矩时滚动摩擦力的方向与滚动方向相反;外力作用为力偶时滚动摩擦力的方向与滚动方向相同。

3、滚动是平动和转动的复合运动，因此，按复合方式来判别时，由平动作用引起的滚动摩擦力的方向与滚动方向相反;由转动作用引起的滚动摩擦力的方向与滚动方向相同。

接触面愈软，形状变化愈大，则滚动摩擦力就愈大。

一般情况下，物体之间的滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。

在交通运输以及机械制造工业上广泛应用滚动轴承，就是为了减少摩擦力。

例如，火车的主动轮所受的静摩擦力是推动火车前进的动力。

而被动轮所受的静摩擦则是阻碍火车前进的滚动摩擦力。

浅谈滚动刚体的摩擦力作者：李飞凤来源：《成才之路》2010年第26期摘要:摩擦力是我们生活中最平常的力,它直接影响我们的日常生活和产生不同的效应。

摩擦力,就我们所学的知识来说它有不同的分类。

本文主要是从实例出发谈了一下生活中常见的物体先滚还是先滑的判断条件,并详细讨论了对滚动刚体所受摩擦力的方向的简易判法。

关键词:摩擦力;静摩擦力;滚动摩擦力引言:摩擦力是我们日常生活离不开的一种力,自从盘古开天以来摩擦力伴随着我们人类的发展而逐渐地让我们大家对它有了新的认识和发现。

本文主要从实例中提出物体先滚还是先滑的判断条件,并详细讨论了对滚动刚体所受摩擦力的方向的简易判法。

一、滚动摩擦力物体滚动时,接触面一直在变化着,物体所受的摩擦力,称为“滚动摩擦力”。

它实质上是静摩擦力。

接触面愈软,形状变化愈大,则滚动摩擦力就愈大。

一般情况下,物体间的滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。

在交通运输及机械制造工业上广泛应用滚动轴承,就是为了减少摩擦力。

例如,火车的主动轮的摩擦力是推动火车前进的动力,而被动轮所受之静摩擦则是阻碍火车前进的滚动摩擦力。

二、刚体摩擦力方向的判断如果把刚体与接触物均看做绝对刚体,就不必考虑滚动摩擦力矩的影响,以下讨论均以此假设为前提。

作纯滚动的刚体,它与其他物体接触点处的速度为零,因此触点处如有摩擦力存在,必为静摩擦力。

由于静摩擦力的大小和方向均与运动状态有关,对我们来说,判断较为困难。

为此,我提出一个较为简易的具体的判断方法,如下。

判断作纯滚动刚体的静摩擦力的方向,可先假设其不受到静摩擦力的作用,判断出此时触点相对于接触面运动的加速度方向或运动趋势,为保证刚体作纯滚动,接触点受摩擦力的方向应与假定无摩擦力时的加速度方向相反。

这里所指的加速度是指触点沿接触面的切向加速度。

下面以实例说明。

①恒力F作用在半径为r的均质小球的质心C处,使之在粗糙的平面上作纯滚动,如图1所示。

若假定摩擦力f不存在,因F过质心,故小球有向F方向平动的趋势,因此触点A也有向F方向运动的趋势,所以静摩擦力f水平向左,以阻碍触点A向右运动。

纯滚动问题中摩擦力方向判断的一种方法作者：陈伟李少华王璟来源：《教育教学论坛》2020年第36期[摘要] 把剛体的平面运动分解为随质心的平移和绕质心的转动两部分叠加，然后通过假设接触面光滑，得到接触点的相对运动趋势，进而得到均质圆轮在纯滚动时的多种情况的摩擦力方向，为具体求解摩擦问题，快速判断静摩擦力方向提供依据。

[关键词] 圆轮;纯滚动;静摩擦力方向[作者简介] 陈伟（1982—），女，江苏连云港人，力学博士，江苏科技大学船舶与海洋工程学院讲师，主要从事复合材料的力学性能研究;李少华（1980—），男，河南南阳人，力学博士，西安科技大学理学院讲师，从事载荷反演研究;王璟（1986—），女，江苏镇江人，工学博士，江苏科技大学船舶与海洋工程学院讲师，主要从事船舶制造方向研究。

[中图分类号] O313.3 ; ;[文献标识码] A ; ;[文章编号] 1674-9324（2020）36-0274-03 ; ;[收稿日期] 2020-03-12在理论力学的教学过程中，发现摩擦力方向的判断是一个难点，为了方便学生的理解，教师们尝试过各种方法，刘小妹和刘立厚等[1]指出，在教学中应强调摩擦力作用在接触处，应考虑接触处的相对运动。

姜芳和赵冬[2]用刚体平面运动微分方程和动能定理两种方法对摩擦力方向进行了推导判断。

甄钊[3]对纯滚动时摩擦力方向判断的两种常用方法做了一个简单介绍。

本文从理论力学动量矩定理章节中的刚体的平面运动思想入手，把刚体所受外力系往质心进行平移，得到一个合力和一个合力偶，合力作用在质心处仅引起刚体的平移，合力偶引起刚体绕质心的转动;假设接触面是光滑接触面，从而来判断接触点处圆轮的速度方向，最终得到接触面非光滑时各种主动力下的摩擦力的方向。

一、一个主动力的情况1.主动力F通过质心。

均质圆轮的纯滚动问题是一个刚体在固定接触面（此时固定接触面用虚线表示）上的平面运动问题，圆轮所受重力和支持力都通过质心且在竖直方向，对圆轮水平运动无贡献，以下在受力图中，不再画出。

纯滚动问题中摩擦力方向判断的一种方法陈伟1，李少华2，王璟1（1.江苏科技大学船舶与海洋工程学院，江苏镇江212003；2.西安科技大学理学院，陕西西安710054）在理论力学的教学过程中，发现摩擦力方向的判断是一个难点，为了方便学生的理解，教师们尝试过各种方法，刘小妹和刘立厚等[１]指出，在教学中应强调摩擦力作用在接触处，应考虑接触处的相对运动。

姜芳和赵冬[２]用刚体平面运动微分方程和动能定理两种方法对摩擦力方向进行了推导判断。

甄钊[３]对纯滚动时摩擦力方向判断的两种常用方法做了一个简单介绍。

本文从理论力学动量矩定理章节中的刚体的平面运动思想入手，把刚体所受外力系往质心进行平移，得到一个合力和一个合力偶，合力作用在质心处仅引起刚体的平移，合力偶引起刚体绕质心的转动；假设接触面是光滑接触面，从而来判断接触点处圆轮的速度方向，最终得到接触面非光滑时各种主动力下的摩擦力的方向。

一、一个主动力的情况1.主动力F 通过质心。

均质圆轮的纯滚动问题是一个刚体在固定接触面（此时固定接触面用虚线表示）上的平面运动问题，圆轮所受重力和支持力都通过质心且在竖直方向，对圆轮水平运动无贡献，以下在受力图中，不再画出。

刚体的平面运动可以看成随着质心的平移和绕着质心的转动两部分的合成，那么如果圆轮所受主动力F 通过质心，且假设固定接触面光滑的情况下（此时固定接触面用实线表示，如图1（a ），圆轮将只做平移，但是已知圆轮是纯滚动，即接触点的速度大小为零，则此时所受摩擦力必然向左，如图1（b ），见表1中①。

2.主动力F 通过圆轮上侧。

当主动力在通过圆轮上侧时，如图2（a ），在假定接触面为光滑的情况下，把主动力向质心平移后得到一个力F 和一个力偶M 如图2（b ），这个过质心的力作用下，刚体平移，这部分的加速度的大小为a =F/m ，t 时刻的速度的大小为v 1=at=Ft/m ，方向向右，因刚体此时在做平移，刚体上各点速度处处相同，则接触点的速度大小亦为此，如图2（c ）；力偶M 作用下，圆轮作定轴转动，角加速度的大小为α=FR/J =2F/（mR ），t 时刻接触点的速度的大小为v 2=αRt =2Ft/m ，方向向左如图2（c ）；则最终的速度为v=v 2-v 1=Ft/m ，方向向左，如图2（d ），则静摩擦力方向向右，如图2（e ）所示，见表1②。

如何计算物体受到的滚动摩擦力摩擦力是在两个接触物体表面之间产生的一种阻力，用以阻止物体相对运动。

当物体滚动时，除了静摩擦力外，还会产生滚动摩擦力。

本文将介绍如何计算物体受到的滚动摩擦力及其依赖的因素。

1. 物体的滚动摩擦力计算公式物体受到的滚动摩擦力可以使用以下公式计算：滚动摩擦力 = 滚动摩擦系数 ×触发面的正压力其中，滚动摩擦系数和触发面的正压力是两个重要的参数。

滚动摩擦系数表示了物体在滚动过程中表面间摩擦的强度，而触发面的正压力则是物体受到的向下的力的大小。

2. 滚动摩擦系数的影响因素滚动摩擦系数是一个无单位的物理量，它依赖于许多因素：1) 材料性质：不同的材料具有不同的表面特性，因此滚动摩擦系数也会不同。

例如，金属材料的滚动摩擦系数通常较小，而橡胶材料则较大。

2) 表面条件：物体的表面粗糙度和光滑度对滚动摩擦系数有影响。

表面越光滑，滚动摩擦系数越小。

3) 温度：温度的变化会导致材料的性质发生改变，从而影响滚动摩擦系数。

4) 润滑：如果物体表面涂有润滑剂，可以减小摩擦系数，从而降低滚动摩擦力。

3. 触发面的正压力的计算方法触发面的正压力指物体受到的向下的力的大小。

具体计算方法有以下几种：1) 平面上的物体：如果物体需要受到其他力的作用才会产生向下的力，那么此时触发面的正压力等于该物体受到的垂直力的大小。

2) 斜面上的物体：当物体位于斜面上时，触发面的正压力可以通过物体的重力分量在斜面上的投影来计算。

3) 垂直于地面的物体：此时触发面的正压力等于物体的重力。

4. 示例计算假设有一个金属圆柱体在平面上滚动，其质量为m，半径为r。

已知滚动摩擦系数为μ，求解物体受到的滚动摩擦力。

首先计算触发面的正压力。

由于物体在水平面上滚动，没有其他力的作用，因此触发面的正压力等于物体的重力，即m×g。

然后，根据滚动摩擦力的公式，可以得到物体受到的滚动摩擦力为μ×(m×g)。

球做纯滚动的推论全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：球作为圆形的物体，当在平滑的表面上移动时，会产生两种不同的滚动方式：纯滚动和滑动滚动。

纯滚动指的是球在不发生滑动的情况下沿着表面滚动，而滑动滚动则是球在表面上发生滑动的情况下滚动。

在这篇文章中，我们将重点探讨球做纯滚动的推论。

我们来了解一下球做纯滚动的条件。

当球在平滑的表面上移动时，它会受到两种力的作用：重力和滚动摩擦力。

重力使球沿着下坡方向前进，而滚动摩擦力则抵消了球滑动的趋势，使得球在表面上纯滚动。

在做纯滚动的过程中，球的速度和角速度会随着时间的推移而改变，但是球的滚动轨迹始终保持在表面之上，并不会产生偏移。

我们来分析一下球做纯滚动的运动规律。

根据牛顿第二定律，球做纯滚动时所受到的合外力等于球的质量乘以加速度。

而根据动力学原理，球的加速度等于球的半径乘以角加速度。

这就意味着球做纯滚动时，其所受的合外力与角加速度成正比。

球做纯滚动是一种常见且重要的物理现象，对于理解球体运动的原理和规律具有重要意义。

通过深入研究和分析，我们可以更好地认识球做纯滚动的特点和规律，为将来的科学研究和工程应用提供理论支持。

希望这篇文章能帮助读者更好地理解和运用球做纯滚动的推论。

第二篇示例：让我们来了解一下什么是纯滚动。

在物理学中，纯滚动是指一个物体既在运动，又在自身旋转的过程中，不发生相对滑动的现象。

具体来说，当一个球在平面上滚动时，它的速度由两部分组成：平动速度和转动速度。

而当这两部分速度的比值保持不变时，我们就可以称之为纯滚动。

一个球体只有在没有滑动时才会呈现纯滚动的状态。

这是因为在滚动过程中，如果球体表面与地面之间存在相对滑动，那么这就破坏了纯滚动的条件。

这也就解释了为什么我们在日常生活中可以观察到一些物体在运动过程中会既滚动又滑动的情况。

与其他形式的运动相比，纯滚动有着独特的特点和优势。

纯滚动物体的运动比起滑动更加稳定和平滑。

这是因为滑动会导致额外的摩擦力产生，从而影响物体的运动轨迹和速度。

2010年2月第29卷　第2期绵阳师范学院学报Journal of M ianyang Normal University Feb .2010Vol .29　No .2　收稿日期:2009211209作者简介:龚劲涛(1968-　),女,副教授,硕士,主要研究方向:物理基础理论与物理教育。

关于滚动状态的摩擦性质、方向和大小的剖析龚劲涛,叶绍维(绵阳师范学院物理与电子工程学院,四川绵阳　621000)摘　要:滚动是实际生活中常见的运动形式,关于物体滚动时的摩擦性质、方向及大小的分析,部分书籍和期刊文章的相关分析尚存在一些不足和误区。

通过理论推导,阐释了不同滚动形式中的摩擦、给出了判断摩擦方向的方法并讨论了滚动摩擦力矩的大小计算。

关键词:滚动摩擦;方向;大小;剖析中图分类号:O411 文献标识码:A 文章编号:16722612x (2010)022*******0　导言滚动是实际生活和技术中的一种极为常见的运动形式,但关于滚动状态下的摩擦问题,一部分书籍和相关文章的解释尚存在一些不足和误区。

[1,3-8]如滚动状态下摩擦的性质,不同形式滚动状态下摩擦力的方向以及摩擦力矩的大小等,存在一定程度上的概念不清和模棱两可的现象。

下面就对此进行进一步的分析与讨论。

1　理想刚性状态下的滚动分析所谓理想刚性状态是指滚动物体和支持物的接触面间不发生任何形变的理想状况,就像光滑平面一样,是一种理想模型,实际生活虽不存在,但在一定条件下可以近似简化为此类模型处理,它是所有滚动中最简单的一类。

111　物体在斜面上的滚动首先我们来分析物体在斜面滚动的情形,如图1所示,一圆柱体在倾角为α的粗糙斜面滚动,此时摩擦的性质、方向和作用效果分别怎样?关于此问题需分两类情况讨论,一类情况是圆柱体在斜面作无滑滚图1　刚性状态下物体在斜面的滚动Fig .1　Rolli ng al ong i ncli ne i n rigid state 动(即纯滚动),另一类情况是有滑滚动(非纯滚动)。

滚动摩擦什么是滚动摩擦如何计算它滚动摩擦：探究其本质及计算方法摩擦力是指两个物体接触时，相互阻碍运动的力。

而在实际的物理运动中，会出现各种各样不同的摩擦情况，包括静摩擦、滑动摩擦和滚动摩擦等。

本文主要探讨其中的一种摩擦情况——滚动摩擦，并介绍它的本质及计算方法。

一、什么是滚动摩擦当一个圆柱体或圆盘在水平面上滚动时，它与地面接触的点是一直在变化的，也就是说摩擦力的作用点也在一直变化。

这个过程中对物体的运动状态也有很大的影响，这种摩擦叫做滚动摩擦。

滚动摩擦的本质是对象表面间的微小形变和表面间的挤压，而摩擦的大小取决于表面密着度、表面几何形状特征等因素。

不同的材料性质和形状特征，都会对滚动摩擦产生不同的影响，影响到物体的运动速度和方向。

二、如何计算滚动摩擦根据牛顿第二定律，一个受摩擦力作用的物体将受到一个加速度，这个加速度的大小与物体的摩擦系数以及所受的力的大小有关。

在滚动摩擦中，需要计算到物体对地面的作用力、物体转动惯量以及在转动时所受的摩擦力等因素。

具体的计算方法如下：1. 物体对地面的作用力：物体对地面的作用力等于物体的重力。

2. 物体的转动惯量：物体的转动惯量等于转轴与物体质心之间的距离乘以物体的质量。

3. 物体在转动时所受的摩擦力：物体在转动时所受的摩擦力等于物体所受摩擦力的大小乘以半径。

因此，物体在滚动过程中所受的摩擦力可以表示为：Fr = k * F = k * mg其中，Fr 表示物体所受的摩擦力，k 表示摩擦系数，F 表示物体对地面的作用力，m 表示物体的质量，g 表示重力加速度。

在计算摩擦力时，还需要考虑到转动惯量的影响，在运用牛顿第二定律时，摩擦力产生的加速度不仅仅可以影响物体的平移运动状态，还可以对物体的旋转运动状态产生影响。

三、滚动摩擦的应用领域滚动摩擦广泛应用于各个领域，如机械、汽车、工程、建筑等。

在机械制造和运动控制方面，滚动摩擦的性状特点和计算方法，可以用来判断滚轮轴承和齿轮传动等元件的寿命和故障情况。

纯滚动中的摩擦力做功问题
读了这篇文章，我对摩擦力有了更紧一步的了解，在物理学习中也有不同的体会。

由于在我们所学习的教材中,对刚体平行平面运动动力学的研究多以均质圆柱体作纯滚动(即无滑动的滚动)为例。

使用的基本方法是从质心运动定理和转动定理入手,再配合以圆柱体作纯滚动的运动学判据。

我们在学习这部分内容时,由于初次接触滚动问题,觉得作纯滚动均质圆柱体所受到的摩擦力并不好理解。

通过这次学习和参阅有关资料，我觉得,对滚动圆柱体所受摩擦力问题应给予一定的注意,有利于我们对静摩擦力的认识,提高自身解决问题的能力。

在本文中，作者总共讨论了几个问题。

在纯滚动中，摩擦力是否做功。

考虑摩擦力是否做功要看选择在什么样的参考系中进行讨论，只有在质心系中，摩擦力才做功。

在其他参考系中，如斜面参照系中，摩擦力就不做功。

在研究物体运动的性质或者物体所受力的性质的时候，选择参照系的不同可能会导致得出的结果大相径庭。

因此，当我们在研究某一问题得出结论出人意料时，可以重新考虑是否将研究对象置于正确的参照系中。

作者还总结了摩擦力做功只有回到斜面参照系中（惯性系）中才能看出其实质。

在同一问题的研究上，时常变换角度，才能更加深刻的对某一事物有所了解。

摩擦力是否做功是在质心系中找到答案的，而要看到其实质，又需回到斜面系中进行探讨。

两者似乎矛盾，但又恰恰能解决问题。

通信2班王琛琛。

滚动中的摩擦力问题
郭少英
【期刊名称】《邯郸大学学报》
【年(卷),期】2000(013)002
【摘要】滚动问题中的摩擦力是力学教学的一个难点问题。

本文以水平面上滚动的滚子为例，给出了判定滚动中静摩擦力方向的方法，并且讨论了摩擦力做功的有关问题。

【总页数】4页(P8-10,24)
【作者】郭少英
【作者单位】邯郸大学教务处，邯郸056001
【正文语种】中文
【中图分类】O313.5
【相关文献】
1.关于滚动运动中摩擦力作功问题的讨论 [J], 鞠衍清;张强
2.纯滚动运动中的摩擦力做功问题 [J], 周雨青;叶兆宁;彭毅
3.对摩擦力的再认识：滚动问题中摩擦力的功 [J], 陈晓白
4.匀质刚体纯滚动摩擦力方向及做功问题分析探讨 [J], 胡婧;鲁同所;吴琪;孙敏
5.纯滚动问题中摩擦力方向判断的一种方法 [J], 陈伟;李少华;王璟
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滚动摩擦力编辑滚动摩擦力，是物体滚动时，接触面一直在变化着，物体所受的摩擦力。

它实质上是静摩擦力。

接触面愈软，形状变化愈大，则滚动摩擦力就愈大。

一般情况下，物体之间的滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。

在交通运输以及机械制造工业上广泛应用滚动轴承，就是为了减少摩擦力。

例如，火车的主动轮的摩擦力是推动火车前进的动力。

而被动轮所受之静摩擦则是阻碍火车前进的滚动摩擦力。

目录1定义2产生3说法滚动阻力力矩N·e不是摩擦作用摩擦的辅助作用4计算方法5相关区别1定义摩擦分为静摩擦、滑动摩擦和滚动摩擦。

一物体在另一物体表面做无滑动的滚动或有滚动的趋势时，由于两物体在接触部分受压发生形变而产生的对滚动的阻碍作用，叫“滚动摩擦”。

滚动摩擦一般用阻力矩来量度，其力的大小与物体的性质、表面的形状以及滚动物体的重量有关。

滚动摩擦实际上是一种阻碍滚动的力矩。

当一个物体在粗糙的平面上滚动时，如果不再受动力或动力矩作用，它的运动将会逐渐地慢下来，直到静止。

这个过程，滚动的物体除了受到重力、弹力外，一般在接触部分受到静摩擦力。

由于物体和平面接触处产生形变，物体受正压力力作用而陷入支撑面，同时物体本身也受压缩而变形，当物体向前滚动时，接触处前方的支撑面隆起，而使支撑面作用于物体的合弹力N的作用点从最低点向前移。

正是这个弹力，相对于物体的质心产生一个阻碍物体滚动的力矩，这就是滚动摩擦。

对于初中学生来说，他们还未掌握力矩的概念，就不要把滚动摩擦讲成是一种摩擦力，只能讲一个物体在另一个物体上滚动时所受到对滚动的阻碍作用。

2产生滚动摩擦的产生是由于物体和平面接触处的形变引起的。

物体受重力作用而压入支承面，同时本身也受压缩而变形，因而在向前滚动时，接触前方的支承面隆起，这使得支承面对物体的弹力N的作用点从最低点向前移，所以弹力N与重力G不在一条直线上，而形成了一个阻碍滚动的力偶矩，这就是滚动摩擦。

滚动摩擦的大小用力偶矩来量度，且与正压力成正比，比例系数δ叫做滚动摩擦系数，它在数值上相当于弹力对于滚动物体质心的力臂，因此它具有长度的量纲；它跟滚动物体和支承面的材料、硬度等因素有关，与半径无关。

纯滚动运动中的摩擦力做功问题
周雨青;叶兆宁;彭毅
【期刊名称】《物理与工程》
【年(卷),期】2004(014)005
【摘要】大学物理教学中普遍要讲授刚体的平面平行运动,而小球的纯滚动问题恰是该运动中的典型问题.本文就纯滚动问题中的摩擦力是否做功?做功的实质以及坐标系选择对此问题的影响作了比较清晰的阐述.
【总页数】3页(P31-33)
【作者】周雨青;叶兆宁;彭毅
【作者单位】东南大学物理系,江苏,南京,210096;东南大学物理系,江苏,南
京,210096;东南大学物理系,江苏,南京,210096
【正文语种】中文
【中图分类】G4
【相关文献】
1.滑轮转动中的摩擦力做功问题 [J], 杨毅
2.对摩擦力做功问题的研究 [J], 赵家悦
3.同向相对运动的叠放体摩擦力做功问题 [J], 李叶贤
4.摩擦力做功问题分析 [J], 徐子可;
5.匀质刚体纯滚动摩擦力方向及做功问题分析探讨 [J], 胡婧;鲁同所;吴琪;孙敏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。