نیروی اصطکاک

توپی را به سمت دروازه حریف شوت می‌کنید، مدتی به سمت جلو رفته، مرتباً تندی اش کاهش یافته و در حالی که تماشاچیان از جا بلند شده تا از شوق گل، جیغ بکشند، درست قبل از خط دروازه توپ می‌ایستد. چرا؟

در روزهای یخبندان زمستانی، چرا خودرو‌ها به سختی حرکت می‌کنند؟ فایده ریختن شن و ماسه (که ایجاد ناهمواری در سطح جاده می‌نماید) چیست؟

اصلاً شما به کمک چه نیرویی راه می‌روید؟

چرا این کارگر به جای حمل مستقیم جعبه حاوی بار، آن را روی یک گاری گذاشته و حمل می‌کند؟

برای درک بهتر اثر اصطکاک در حرکت به فیلم زیر توجّه کنید.

برای مشاهده فیلم کلیک کنید.

هنگامی که سطوح دو جسم با هم در تماس باشند، بین‌ آن ها دو نیرو رد و بدل می‌گردد. یکی همان نیروی عمود بر سطح در ناحیه تماس دو جسم است، که قبلاً با عنوان نیروی عمودی تکیه گاه یادی از آن کردیم و دیگری نیروی موازی سطح تماس دو جسم که اصطلاحاًَ به آن نیروی اصطکاک گفته می‌شود.

برای فهم علت وجودی نیروی اصطکاک باید به سطح تماس دو جسم نزدیک و نزدیک تر شد.

مطابق شکل، اگر چه سطوح تماس ظاهراً صیقلی هستند اما تماس واقعی تنها در نواحی خاصی (بین جسم و سطح زیرین) وجود دارد.

در این نواحی برآمدگی‌ها و فرورفتگی‌های دو جسم در یکدیگر درگیر شده و سطح در حال تماس در برابر شروع یا ادامه حرکت، مخالفت می‌کند و در این حالت نیروی اصطکاک ظاهر می‌شود.

 

البته در هنگام حرکت یک جسم در یک سیال (مثلاً هوا یا آب) مقاومتی در مقابل حرکت وجود دارد. یکی از مواردی که این موضوع نمود دارد، حرکت سقوط از هواپیما می‌باشد. به فیلم زیر توجّه کنید.

برای مشاهده فیلم کلیک کنید.

مقاومت یک سیال در برابر حرکت یک جسم از روابط پیچیده به دست می‌آید که ما آن را در در سیالات خواهیم آموخت.