静滑动摩擦力及其计算方法

当水平推力P继续增大时，超过某一极限时，物块就会沿水平面产生滑动。当水平推力P达到这一极限值时，物块处于将要滑动但尚未开始滑动的临界状态。这时，只要水平推力P再增加一点儿，物块即开始滑动。如果研究物块处于临界平衡状态时的受力，可以发现地面提供的静摩擦力已经达到了极限值，称为最大静滑动摩擦力，简称最大静摩擦力，以Fmax表示。此后，如果再继续增大力P，地面提供的静摩擦力不能再随之增大，物块将失去平衡而滑动。可见静摩擦力与一般的约束反力不同，它不能随主动力的增大而无限制地增大，这就是静摩擦力的特点。

大量实验证明，最大静摩擦力的方向与相对滑动趋势的方向相反，其大小与两物体间接触面的法向反力FN 的大小成正比，即

式中：f为比例常数，称为静摩擦因数，它是一个无量纲量。式 （4-1）称为静摩擦定律或库仑定律。

静摩擦因数的数值由实验测定，它与接触表面的材料以及粗糙程度、温度、湿度等有关，与接触面积大小无关。

静摩擦因数的参考数值可在工程手册中查到，表4-1中列出了部分常用材料的摩擦因数。必须指出，影响摩擦因数的因素很复杂，需要比较精确的数值时，应在具体条件下实验测取。式 （4-1）也是近似的，它远没有反映出静滑动摩擦的复杂物理规律，但由于公式简单，计算方便，且能满足一般工程精度需要，故在工程实际中被广泛地应用。(www.xing528.com)

综上所述，静滑动摩擦力的大小可由平衡条件确定，并在一个确定的范围内变化，即

极限值Fmax由静摩擦定律确定。

表4-1　常用材料的滑动摩擦因数