コンテンツ
ほとんどの人は、摩擦を直観的に理解しています。サーフェスに沿ってオブジェクトをプッシュしようとすると、オブジェクトとサーフェスの間の接触は、特定のプッシュ強度までのプッシュに抵抗します。摩擦力の数学的な計算には、通常、2つの特定の材料がどの程度「くっついて」動きに抵抗するかを表す「摩擦係数」と、物体の質量に関連する「法線力」が含まれます。しかし、摩擦係数がわからない場合、どのように力を計算しますか？これは、オンラインで標準結果を調べるか、小規模な実験を行うことで達成できます。
実験的に摩擦力を見つける
問題のオブジェクトとサーフェスの小さなセクションを使用すると、自由に移動して傾斜したランプを設定できます。表面全体またはオブジェクト全体を使用できない場合は、同じ素材から作られた何かを使用してください。たとえば、タイル張りの床をサーフェスとして使用している場合、単一のタイルを使用してランプを作成できます。オブジェクトとして木製の食器棚を使用している場合は、木材で作られた別の小さなオブジェクトを使用します（理想的には木材に同様の仕上げが施されています）。実際の状況に近づけば近づくほど、計算はより正確になります。
一連の本などを積み重ねて、ランプの傾斜を調整できることを確認してください。そうすれば、最大高さを少し調整できます。
表面が傾斜すればするほど、重力による力が作用して傾斜面を引き下げます。摩擦の力はこれに対して働きますが、ある時点で、重力による力がそれを乗り越えます。これは、これらの材料の最大摩擦力を示しており、物理学者はこれを静止摩擦係数（μ静的）。実験により、この値を見つけることができます。
オブジェクトを斜面の上に浅い角度で置き、斜面を滑り落ちないようにします。本やその他の薄いオブジェクトをスタックに追加して、ランプの傾斜を徐々に増やし、オブジェクトを動かさずに保持できる最も急な傾斜を見つけます。完全に正確な答えを得るのに苦労しますが、最良の見積もりは計算の真の値に十分に近いでしょう。この傾斜にあるときのランプの高さとランプの底の長さを測定します。基本的には、ランプを床と直角の三角形を形成するものとして扱い、三角形の長さと高さを測定します。
状況の数学はきれいに機能し、傾斜角の正接が係数の値を示していることがわかります。そう：
μ静的 = tan（θ)
または、tan =反対側/隣接=基部の長さ/高さなので、計算します：
μ静的 = tan（ベースの長さ/ランプの高さ）
この計算を完了して、特定の状況の係数の値を見つけます。
ヒント
F = μ静的 N
どこ "N」は法線力を表します。平面の場合、これの値はオブジェクトの重量に等しいため、次を使用できます。
F = μ静的 mg
ここに、 m はオブジェクトの質量であり、 g 重力による加速度（9.8 m / s2).
たとえば、石の表面の木材の摩擦係数は μ静的 = 0.3なので、石の表面にある10キログラム（kg）の木製食器棚にこの値を使用します。
F = μ静的 mg
= 0.3×10 kg×9.8 m / s2
= 29.4ニュートン
実験なしで摩擦力を見つける
オンラインで、2つの物質間の摩擦係数を確認してください。たとえば、アスファルトの車のタイヤの係数は μ静的 = 0.72、木の上の氷は μ静的 = 0.05およびレンガの木材には μ静的 = 0.6。状況の値を見つけて（静止摩擦を計算していない場合はスライド係数を使用するなど）、メモします。
次の式は、摩擦力の強さ（静的摩擦係数を含む）を示しています。
F = μ静的 N
表面が平らで地面と平行な場合、次を使用できます。
F = μ静的 mg
そうでない場合、法線力は弱くなります。この場合、傾斜の角度を見つけます θ、および計算：
F = cos（θ) μ静的 mg
たとえば、30°に傾けた木に1 kgの氷のブロックを使用して、 g = 9.8 m / s2、 これは与える：
F = cos（θ) μ静的 mg
= cos（30°）×0.05×1 kg×9.8 m / s2
= 0.424ニュートン