แรงและกฎการเคลื่อนที่เรื่องแรงเสียดทาน-ฟิสิกส์ออนไลน์

    กราฟแรงเสียดทาน

เมื่อออกแรง F กระทำกับวัตถุ วัตถุยังคงอยู่นิ่งไม่ขยับเพราะมีแรงเสียดทานสถิตต้านอยู่   แต่เมื่อออกแรงมากขึ้นเรื่อยๆจนกระทั่งแรง F มีค่าเท่ากับวัตถุจะอยู่ในสภาพกำลังจะเคลื่อนที่ซึ่งเป็นจุดที่มีแรงเสียดทานสูงสุด (ที่ตำแหน่งA) และเมื่อเราออกแรงมากขึ้นวัตถุจะเคลื่อนที่โดยมีแรงเสียดจลน์เกิดขึ้น แต่จะมีค่าน้อยกว่า

    ลักษณะของแรงเสียดทาน

1. ไม่ขึ้นกับจำนวนพื้นที่ผิวสัมผัส

2. ไม่ขึ้นกับความเร็วที่วัตถุเคลื่อนที่ และมีทิศตรงข้ามการเคลื่อนที่ของวัตถุ

3. ขึ้นอยู่กับแรงที่วัตถุกดพื้นในแนวตั้งฉาก หรือ แรงปฏิกิริยาของ พื้นในแนวตั้งฉาก

4. ขึ้นกับพื้นผิวสัมผัส เช่น ขรุขระ หรือเรียบ

5. สำหรับผิวสัมผัสคู่หนึ่งมีค่ามากกว่าเสมอ µ

    ตัวอย่างประโยชน์ของแรงเสียดทาน

1. ทำให้ยานพาหนะเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่ต้องการได้ เช่น ในขณะที่รถแล่น ล้อกับถนนต้องมีแรงเสียดทาน ถ้าไม่มีแรงเสียดทานรถจะแล่นไม่ได้ ล้อรถจะหมุนอยู่กับที่

2. แรงเสียดทานช่วยไม่ให้รถลื่นโดยเฉพาะเวลาฝนตก

3. ยานพาหนะแต่ละชนิด ต้องมีทั้งการลดแรงเสียดทานในอุปกรณ์บางส่วนและเพิ่มแรงเสียดทานในบางส่วนเพื่อให้ยานพาหนะมีประสิทธิภาพและปลอดภัย เช่น รถ เรือ หรือเครื่องบิน ต้องให้หัวแหลมเพื่อลดความเสียดทานของอากาศหรือน้ำ

ความเสียดทานของอากาศหรือน้ำ

การเคลื่อนที่ของวัตถุบนพื้นเอียงที่มีความเสียดทาน

ถ้าวัตถุอยู่บนพื้นเอียงแล้ววัตถุลื่นไถลลงมาตามพื้นเอียงด้วย ความเร็วคงที่

มุมที่พื้นระนาบเอียงกระทำกับแนวระดับ คือ มุมของความเสียดทาน

โดยแบ่งออกเป็น

คือ มุมที่พื้นระนาบเอียงกระทำกับแนวระดับขณะที่วัตถุกำลังจะเริ่มเคลื่อนที่  คือ มุมที่พื้นระนาบเอียงกระทำกับแนวระดับขณะที่วัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัว

เมื่อวัตถุอยู่บนพื้นเอียงจะมีแรงเนื่องจากน้ำหนักของวัตถุ (mg) แรงเสียดทาน(f) และแรงที่พื้นเอียงกระทำกับวัตถุ(N) หากแตกแรง mg แล้ว เราจะหาความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณต่างๆในขณะที่วัตถุกำลังจะเริ่มเคลื่อนที่ได้ดังนี้

ในลักษณะเดียวกัน ขณะที่วัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ เราสามารถหาค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานจลน์ได้จากสมการ