广东公式网论坛对滚动摩擦力成因的深入思考

2020年10月17日发(作者：牛凤及)
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对滚动摩擦力成因的深入思考

作者：王海军

来源：《物理教学探讨》2015年第04期


摘 要：普通高中课程标准实验教科书（物理必修一）第三章《相互作用》，第三节《 摩
擦力》中说“当压力相同时，滚动摩擦比滑动摩擦小很多”，为什么压力相同时，滚动摩擦比滑
动摩擦小很多，本文参考了相关文献做了讨论。

关键词：滚动摩擦；滚动摩擦力偶；滚动摩擦系数
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2015）4-0043-2
普 通高中课程标准实验教科书（物理必修一）第三章《相互作用》，第三节《摩擦力》中
说“当压力相同时 ，滚动摩擦比滑动摩擦小很多”，很多师生在读到这句话时，不假思索地接受
了这个观点。然而，这却激 发了笔者深入思考的兴趣。于是，笔者尝试深入探讨为什么“当压
力相同时，滚动摩擦比滑动摩擦小很多 ”。
要想解答这个问题，我们首先要认识一下什么是“滚动摩擦”。
滚动摩擦是一个物体在另一物体上滚动或有滚动趋势时，接触面处产生的不对称变形引起
的一种阻碍滚动 的作用，滚动摩擦也有静摩擦和动摩擦两种。
放在支承面上的车轮静止而无滚动趋势 时，车轮与支承面的变形是对称的，支承面对车轮
的支承力通过车轮的质心，车轮保持平衡。当车轮滚动 或有滚动趋势时，变形就不对称了，支
承力的作用点向前移动，如图1显示出支承面不对称形变的情形。 图1中W为车轮的负荷，G
为车轮受到的重力，F为车轮中心O处受到的水平拉力，R为支承面对车轮的 反作用力，N为