摩擦力

平面上物体的静态平衡点：合外力为0，合力矩（对于该物体上的任意点P，外力关于该点所引起的力矩和）为0。

库伦（干）摩擦力：当两个表面接触时，在接触面会产生法向力（nominal force）和正切力（tangential force）。前者对应于接触力 $N$ ，后者对应于摩擦力 $F$ ，其方向与物体所欲运动的方向相反。当接触面不发生滑动时， $F\le \mu N$ ， $\mu$ 是摩擦系数，此时 $F$ 为静摩擦力（静摩擦力不一定相切与接触面）。当合外力 $P>\mu N$ ，接触面出现滑动，此时摩擦力变成滑动摩擦力，且 $F=\mu N$ （滑动摩擦力与接触面相切）。

摩擦力在很多场合起着非常重要的作用，是它给物体提供动力，例如在加速运行的列车上，乘客所受的摩擦力，或者在平面运行的车轮所受的摩擦力。此外，摩擦力方向的判定也较为重要（时刻记住它阻止物体的运动）。

考虑平面上的车轮在以下两种状况中，摩擦力所起到的作用。

车轮由轴驱动，扭矩方向为顺时针。此时，车轮顺时针转动，考虑车轮与平面的接触点，该点的运动方向为从右至左，因此，该点所受的摩擦力方向为从左至右，其使得车轮从左向右运动。该摩擦力实际上是静摩擦力，因为在接触点并没有发生相对位移，同时这个摩擦力也叫做滚动摩擦力，它的值要远小于滑动摩擦力。

车轮质心受到水平外力，外力方向从左至右。该车轮在水平力的作用下，欲产生从左向右的运动，故所受的摩擦力方向从右至左。在该摩擦力的作用下，产生了相对质心的顺时针的扭矩，该扭矩使得车轮发生转动。在车轮不滑动的情况下，该摩擦力也是静摩擦力。