表面は滑り運動に抵抗する摩擦力を発揮します。多くの物理問題の一部として、この力のサイズを計算する必要があります。 摩擦の量は、主に、表面がその上にあるオブジェクトに及ぼす「法線力」と、検討している特定の表面の特性に依存します。 ほとんどの場合、次の式を使用できます。
摩擦を計算するには、N「通常の」力と「μ」表面の特性を取り入れています。
摩擦は、一方を他方を横切って移動しようとしたときの2つのサーフェス間の力を表します。 力は動きに抵抗し、ほとんどの場合、力は動きと反対の方向に作用します。 分子レベルで、2つの表面を一緒に押すと、それぞれに小さな欠陥があります 表面は連動する可能性があり、1つの材料の分子間に引力が存在する可能性があります もう1つ。 これらの要因により、それらを相互に移動することが困難になります。 ただし、摩擦力を計算するときは、このレベルでは機能しません。 日常の状況では、物理学者はこれらすべての要素を「係数」にまとめます。μ.
「法線」力は、オブジェクトが置かれている（または押し付けられている）表面がオブジェクトに及ぼす力を表します。 平らな面にある静止物体の場合、力は重力による力に正確に対抗する必要があります。そうしないと、ニュートンの運動の法則に従って物体が移動します。 「垂直」力（N）はこれを行う力の名前です。
それは常に表面に対して垂直に作用します。 これは、傾斜した表面では、法線力は表面から直接離れる方向を指し、重力は真下を指すことを意味します。
法線力は、ほとんどの場合、次のように簡単に説明できます。
N = mg
ここに、mオブジェクトの質量を表し、g重力による加速度を表し、毎秒9.8メートル（m / s）です。2）、またはキログラムあたりのニュートン（N / kg）。 これは単にオブジェクトの「重量」と一致します。
傾斜面の場合、法線力の強さは面が傾斜するほど減少するため、式は次のようになります。
N = mg \ cos {\ theta}
とθ表面が傾いている角度を表します。
簡単な計算例として、2kgの木のブロックが置かれた平らな面を考えてみましょう。 法線力は（ブロックの重量を支えるために）真上を指し、次のように計算します。
N = 2 \ times 9.8 = 19.6 \ text {N}
係数は、オブジェクトと作業している特定の状況によって異なります。 オブジェクトがまだサーフェス上を移動していない場合は、静摩擦係数を使用しますμ静的、ただし、動いている場合は、滑り摩擦係数を使用しますμ滑り台.
一般に、すべり摩擦係数は静摩擦係数よりも小さくなります。 つまり、まだスライドしているものをスライドさせるよりも、すでにスライドしているものをスライドさせる方が簡単です。
検討している材料も係数に影響します。 たとえば、以前の木材のブロックがレンガの表面にあった場合、係数は0.6になりますが、きれいな木材の場合は0.25から 0.5。 氷上の氷の場合、静的係数は0.1です。 繰り返しますが、スライド係数はこれをさらに減少させ、氷上の氷の場合は0.03、木の上の氷の場合は0.2になります。 木材。 オンラインテーブルを使用して、これらの表面を調べます（「参考文献」を参照）。
摩擦力状態の式：
F = \ mu N
例として、静止状態から押し出された、木製のテーブル上の2kgの質量の木製ブロックを考えてみます。 この場合、静的係数を使用します。μ静的 =木材の場合は0.25から0.5。 取るμ静的 = 0.5摩擦の潜在的な影響を最大化し、N =以前から19.6N、力は次のとおりです。
F = 0.5 \ times19.6 = 9.8 \ text {N}
摩擦は動きに抵抗する力を提供するだけなので、軽く押し始めて 固くなると、摩擦力は最大値まで増加します。これは、計算したばかりの値です。 物理学者は時々書くF最大 この点を明確にするために。
ブロックが移動したら、次を使用しますμ滑り台 = 0.2、この場合：
F_ {slide} = \ mu_ {slide} N = 0.2 \ times 19.6 = 3.92 \ text {N}