摩擦とは、物体の動きを妨げる力です。この力は、接触している表面間に作用します。このトピックで研究する摩擦とは、ブロックの底面と床の間の摩擦、靴底と床の間の摩擦、自動車の車輪と路面の間の摩擦など、接触している2つの固体表面間に作用する力のことです。
摩擦は、たとえ物体が非常に滑りやすいものであっても、互いに接触する固体表面には常に作用します。非常に滑らかな物体の表面でさえ、実際には微視的なスケールでは非常に粗いのです。物体が動くと、これらの微細な凹凸が動きを妨げます。原子レベルでは、表面の膨らみによって原子が別の表面に非常に接近し、原子間の電気力が化学結合を形成し、動いている物体の2つの表面が結合します。例えば、テーブルの上で本を押すと、本の動きは抵抗を受け、最終的に止まります。これは、これらの結合の形成と解放によるものです。
物体の表面同士が擦れ合うと、それぞれの物体は互いに摩擦力を及ぼします。動いている物体に働く摩擦力は、常に物体の運動方向とは逆方向に作用します。摩擦は物体の運動を妨げるだけでなく、摩耗や損傷の原因にもなります。これは自動車のエンジンでよく見られます。例えば、オートバイのエンジンに潤滑油を塗布するのは、エンジン内部の摩擦を減らすためです。潤滑油を塗布しないと、エンジンはすぐに故障してしまいます。この例は、摩擦によって生じるデメリットの一例です。
摩擦力の種類
摩擦には静止摩擦（f <sub>s</sub>）と動摩擦（f<sub> k </sub>）の2種類があります。静止摩擦は物体が静止しているときに働き、動摩擦は物体が動いているときに働きます。テーブルを押してもまだ動いている場合、静止しているテーブルに働く力は静止摩擦です。逆に、テーブルが動いている場合、テーブルに働く力は動摩擦です。動いているテーブルを継続的に押さなければ、しばらくすると止まります。テーブルが止まるのは、その動きを妨げる動摩擦力によるものです。
滑りやすい場所で滑った経験はありますか？滑るとき、靴底やサンダルと滑りやすい表面との間に働く力は動摩擦力です。これは、濡れて滑りやすい路面を走行中のバイクや車が、車輪が滑るまでブレーキをかけられる状況と似ています。車輪が滑るとき、車輪と路面との間に働く力は動摩擦力です。逆に、歩くときは、靴底やサンダルと床との間に働く力は静止摩擦力です。同様に、車輪が滑っていないときは、車輪と路面との間に働く摩擦力は静止摩擦力です。
