物理力学名词之一
静摩擦力：当一个物体在另一个物体表面有相对运动的趋势，但不发生相对运动时，阻碍物体相对运动的力称为静摩擦力。
基本信息
中文名
静摩擦力
外国名
生成条件
接触面粗糙
主题
物理力学
基本定义
静摩擦力
当一个物体在另一个物体的表面上有相对运动的趋势时，阻碍该物体相对运动的力称为静摩擦力。 这里需要注意三点：第一，两个物体紧密接触但相对静止； 第二，它们之间有相对滑动或滚动的趋势，但尚未发生相对滑动或滚动。 第三，两个物体都必须是粗糙的。 物体在倾斜表面上也存在静摩擦力。
生成条件
①接触面粗糙；
②两个物体互相接触，互相作用力；
③ 物体之间存在相对运动的趋势；
④两个物体相对静止。
力的方向
①方向：静摩擦力的方向总是沿着接触面，但当接触面为曲面时，与接触面相切，与物体的相对运动趋势相反。 所谓相对，是指以施加摩擦力的施力物体为参考系。
②相对运动趋势方向的确定：假设接触面光滑、无摩擦，观察物体的相对运动方向，确定相对运动趋势的方向。
力的大小
看上图中的装置，它逐渐水平移动，因此物体与桌子之间的静摩擦力不再存在。 从上面的分析可以看出：
①最大静摩擦力：静摩擦力存在一个最大值，称为最大静摩擦力。 它等于使物体移动所需的最小外力。
②静摩擦力的大小不是一个固定值。 静摩擦力随实际情况而变化。 大小在零和最大静摩擦之间。
之间。 其值可以由物体的运动状态来确定。 最大静摩擦力与接触表面压力成正比。 最大静摩擦力随压力增大而增大，随压力减小而减小。
静摩擦很常见。 例如，人走路时，会受到向前静摩擦力的影响（人的脚后跟相对于地面往往会向后移动，脚后跟一旦离开地面，就没有动力，也没有静摩擦力）。 例如汽车的轮子，滚动摩擦本质上是静摩擦）静摩擦力的大小只能根据物体当前的运动状态（平衡或加速度）、平衡条件和牛顿定律来求解，与什么无关与正压力有关（不同于最大静摩擦力）。 例如，手中的瓶子或刷子之所以不会打滑，就是由于静摩擦力的作用。 将线编织成布并将布缝制成衣服的能力也依赖于纱线之间的静摩擦力。 静摩擦在生产技术中也有许多应用。 例如，带式输送机依靠货物与输送带之间的静摩擦力将货物发送到其他地方。 另外，自行车、汽车的驱动轮与地面的摩擦力也是静摩擦力，也就是说滚动摩擦力也是静摩擦力。
分析方法
条件法
根据静摩擦发生的条件来判断。 这是分析静摩擦力最直接、最基本的方法。
分析：如果三角形木块和两个小木块都静止不动，则三者可视为一个整体，如图2所示，整个身体在垂直方向上受到重力和水平面的支撑力的影响方向，合力为零； 不受水平方向其他力的影响，没有相对于水平面移动的趋势，因此在三角形木块粗糙的水平面上不存在静摩擦力。
静摩擦力
假设法
假设没有静摩擦，分析物体的相对运动以确定静摩擦的影响。
示例 2. 如图 3 所示，杆 AB 静止靠在直角墙上。 墙壁的垂直部分是光滑的，水平部分是粗糙的。 尝试分析杆上的静摩擦力。
静摩擦力
分析假设杆没有受到静摩擦力，则杆的B端会向右滑动，说明杆的B端受到水平静摩擦力的影响而向左滑动，阻碍了运动的趋势。杆相对于地面向右移动。
平衡技术
根据物体处于平衡状态的条件进行分析。
(1) 利用公共点力平衡条件：
例3 如图4所示，将质量为m的木块放置在倾斜角为α的固定斜坡上。 块体与斜坡之间的动摩擦因数为。 块体在外力F沿斜坡向上的作用下处于静止状态。 求木块与斜面之间的摩擦力f。
分析如图5所示，块体受到重力G、斜面支撑力N和外力F的作用。如果块体与斜面之间存在摩擦力，则为静摩擦力。 为了确定物块相对于斜面的运动趋势，首先需要确定外力F与重力沿斜面的分力mgsinα之间的关系。 由于F的大小未知，故共点力平衡条件讨论如下：
①如果
，块体与斜面之间不存在相对运动趋势，因此块体与斜面之间不存在摩擦力。
②如果
，木块相对于斜面有向上运动的趋势，斜面对木块的静摩擦力沿斜面向下，有
，现在
③如果
。
(2) 利用力矩平衡条件：
例4 如图6所示，用一根不可伸长的轻绳将一个重量为G的均匀球悬挂在垂直墙上的A点。 球静止不动斜面的摩擦力怎么求斜面的摩擦力怎么求，绳子系在球上的 C 点。 尝试分析球与垂直墙壁之间的静摩擦力的方向。
分析球上的应力如图7所示。以球心为支点，合力矩为零。 其中，重力G和支撑力N均经过球心，力矩为零。 因此，静摩擦力的力矩与绳索拉力的力矩相等，方向相反。 因此，B处静摩擦力的方向必须垂直向上，即逆时针方向。 该力矩由绳索张力 T 产生的顺时针力矩平衡。
牛顿第二定律分析
例5.如图8所示，两个物体A和B堆叠在固定的光滑斜坡上并一起滑落。 求 B 上的静摩擦力。
分析首先将A、B作为一个整体作为研究对象。 因为坡度是平滑的，所以A、B的加速度一起下落
。
以物体B为研究对象，其加速度也为a。如图9所示，将a沿水平和垂直方向分解为
,
分析B上的受力，由牛顿第二定律可知，重力与支撑力的合力产生垂直方向的加速度。
，而水平方向的加速度
它应该是由水平向左的静摩擦力产生的，所以方向是向左的。
牛顿第三定律分析
例6 如图10所示，在力F的作用下，质量为m的两个物体A和B均静止。 试分析A上的静摩擦力。
分析 直接通过隔离来分析A的受力比较困难。可以先隔离B，如图11所示。可见，A对B的静摩擦力和B的重力是一对平衡力力，即 A 对 B 的静摩擦力
，方向垂直向上。根据牛顿第三定律，B对A的静摩擦力
，方向垂直向下。 由于A处于平衡状态，从平衡条件可以看出，A还受到壁面对其的静摩擦力的作用。
，方向垂直向上。
总结 分析静摩擦的方法有很多且灵活。 应根据具体问题的特点选择合适的方法。 上述方法的应用往往不是独立的，要注意联系和有机结合。
