La friction est une force qui s'oppose au mouvement. Les physiciens distinguent entre le frottement statique, qui agit pour maintenir un corps au repos, et le frottement cinétique, qui agit pour ralentir son mouvement une fois qu'il commence à bouger. La force exercée par le frottement statique ( F _{s
) est proportionnelle à la force perpendiculaire exercée par un corps contre la surface le long de laquelle il se déplace, ce qu'on appelle la force normale ( F N
). Le facteur de proportionnalité est appelé coefficient de fraction statique, qui est généralement désigné par la lettre grecque mu avec un indice s
( µ s
). La relation mathématique est:}

F _{s
\u003d µ s
× F N}

Ce coefficient dépend des caractéristiques des deux surfaces en contact l'une avec l'autre. Il a été tabulé pour un certain nombre de matériaux différents. Si vous ne trouvez pas µ
_{s
pour les matériaux que vous utilisez, vous pouvez le déterminer avec une expérience simple.}

TL; DR ( Trop long; n'a pas lu)

TL; DR (Trop long; n'a pas lu)

Pour trouver le coefficient minimum de frottement statique entre deux matériaux, construisez un plan d'inclinaison à partir de l'un des matériaux et placez un corps fait de l'autre matériau sur elle. Augmentez l'angle de l'inclinaison jusqu'à ce que le corps commence à glisser. La tangente de l'angle est le coefficient de frottement.
Utiliser un plan incliné

Un moyen simple de déterminer µ _{s
est de placer l'objet en question sur un plan incliné avion fait du même matériau que la surface que vous étudiez. Augmentez progressivement l'angle de l'inclinaison jusqu'à ce que l'objet commence à glisser. Enregistrez cet angle. Vous pouvez immédiatement trouver µ s
car il est égal à la tangente de l'angle. Voici pourquoi:}

Lorsque vous augmentez l'inclinaison, la force de gravité agissant sur un corps de masse m
a une composante horizontale et verticale. En appliquant la loi de Newton à chacun d'entre eux juste avant que le corps ne commence à bouger, vous trouvez que la composante horizontale (qui agit dans la direction x
) est F _{x
\u003d < em> ma x
. La même chose est vraie dans la direction y
: F y
\u003d ma y
.}

L'accélération dans le < em> x
-direction, ma _{x
, est égal à la force de gravité, qui est la masse multipliée par l'accélération due à la gravité ( g
) fois le sinus de l'angle ( ø
) formé au point d'appui de l'inclinaison. Étant donné que le corps ne bouge pas, cela est égal à la force opposée du frottement statique, et vous pouvez écrire:}

(1) mg
× sin ( ø
) \u003d F _s

La composante de force y
-direction, ma _{y
, est égale au cosinus de l'angle multiplié par la masse multiplié par l'accélération due à la gravité, et cela doit être égal à la force normale, puisque le corps ne bouge pas,}

(2) F _{N
\u003d < em> mg
× cos ( ø
)}

N'oubliez pas que F _{s
\u003d µ sF N
. Substitut pour F s
dans l'équation (1):}

mg
× sin ( ø
) \u003d µ _{sF N}

et utilisez l'égalité de l'équation (2) pour remplacer F _N
:

mg
× sin ( ø
) \u003d µ _{s
× mg ×
cos ( ø
)}

Le terme " mg
" annule des deux côtés:

µ _{s
\u003d sin ( ø
) /cos ( ø
) \u003d beige ( ø
)}