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為什麼滾動摩擦比滑動摩擦小

滾動摩擦比滑動摩擦小的主要原因在於兩者之間的接觸方式和摩擦力的作用機理不同。以下是詳細介紹:

滑動摩擦。當一箇物體在另一箇物體表面上滑動時,會產生滑動摩擦,這種摩擦力的方向與物體相對運動的方向相反。滑動摩擦的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關,壓力越大或接觸面越粗糙,滑動摩擦力就越大。

滾動摩擦。當一箇物體在另一箇物體上滾動時,只有部分接觸點經歷相對運動或相對運動趨勢,這種接觸和運動方式導致了滾動摩擦的產生。實際上,滾動的物體觸地點與滾動面間的相對速度爲0,這意味着它們之間的摩擦力應該是靜摩擦力,但由於接觸點之間的相對運動趨勢很小,因此這種摩擦力也很小。

此外,滾動摩擦還涉及到材料、形狀和工作原理等因素。例如,滾動軸承由多箇滾動體和保持架組成,其滾動體是球形或圓錐形,與保持架有固定的接觸點,這大大減少了摩擦。相比之下,滑動軸承則需要直接使用接觸材料進行運轉,接觸面積大,導致摩擦更大。