Friktion är en kraft som motsätter sig rörelse. Fysiker skiljer sig mellan statisk friktion, som verkar för att hålla en kropp i vila och kinetisk friktion, som verkar sakta ner sin rörelse när den börjar röra sig. Den kraft som utövas av statisk friktion ( F _{s
) är proportionell mot den vinkelräta kraft som utövas av en kropp mot ytan längs vilken den rör sig, vilket kallas den normala kraften ( F N
). Proportionalitetsfaktorn kallas koefficienten för statisk fraktion, som vanligen betecknas med det grekiska bokstaven mu med ett prenumeration s
( μ s
). Den matematiska relationen är:}

F _{s
= μ s
× F N}

Denna koefficient beror på egenskaperna hos de två ytorna som står i kontakt med varandra. Den har tabellerats för ett antal olika material. Om du inte hittar μ
_{s
för materialet du använder kan du bestämma det med ett enkelt experiment.}

TL; DR ( För länge, läste inte)

TL; DR (för länge, läste inte)

För att hitta den minsta koefficienten för statisk friktion mellan två material, konstruera ett lutningsplan från en av materialet och placera en kropp gjord av det andra materialet på den. Öka lutningsvinkeln tills kroppen börjar glida. Vinkelns tangent är friktionskoefficienten.

Använd ett lutande plan

Ett enkelt sätt att bestämma μ _{s
är att placera objektet ifråga på ett lutande plan av samma material som ytan du studerar. Gradvis öka vinkeln för lutningen tills objektet börjar glida. Spela in den vinkeln. Du kan genast hitta μ s
eftersom den är lika med tangentens tangent. Här är varför:}

När du höjer lutningen har tyngdkraften som verkar på en massa av mass m
en horisontell och vertikal komponent. Om du tillämpar Newtons lag på vart och ett av dessa just innan kroppen börjar röra sig, hittar du den horisontella komponenten (som verkar i x
-riktningen) för att vara F _{x
= < em> ma x
. Detsamma gäller i y-riktningen: F y
= ma y
.}

Accelerationen i < em> x
-riktningen ma _{x
, är lika med tyngdkraften, vilket är masstider acceleration på grund av gravitationen ( g
) gånger sinus av vinkeln ( ø
) bildas vid lutningens vinkel. Eftersom kroppen inte rör sig, motsvarar den den statiska friktionens motstående kraft, och du kan skriva:}

(1) mg
× sin ( ø
) = F _s

y
-riktningskomponenten i kraft, ma _{y
, är lika med cosinus av vinkeln gånger massan gånger accelerationen på grund av gravitationen, och detta måste motsvara den normala kraften, eftersom kroppen inte rör sig,}

(2) F _{N
= < em> mg
× cos ( ø
)}

Kom ihåg att F _{s
= μ sF N
. Substitut för F s
i ekvation (1):}

mg
× sin ( ø
) = μ _{sF N}

och använd likheten till ekvation (2) för att ersätta F _N
:

mg
× sin ( ø
) = μ _{s
× mg ×
cos ( ö
)}

Termen " mg
" avbryts från båda sidor:

μ _{s
= sin ( ø
) /cos ( ø
) = tan ( ø
)}