แรงเสียดทานเป็นแรงที่ขัดขวางการเคลื่อนที่ของวัตถุ แรงนี้กระทำระหว่างพื้นผิวที่สัมผัสกัน ในหัวข้อนี้ แรงเสียดทานที่ศึกษาหมายถึงแรงที่กระทำระหว่างพื้นผิวของแข็งสองพื้นผิวที่สัมผัสกัน เช่น แรงเสียดทานระหว่างฐานของบล็อกกับพื้น แรงเสียดทานระหว่างพื้นรองเท้ากับพื้น หรือแรงเสียดทานระหว่างล้อรถกับถนน
แรงเสียดทานเกิดขึ้นเสมอที่พื้นผิวของวัตถุแข็งที่สัมผัสกัน แม้ว่าวัตถุเหล่านั้นจะลื่นมากก็ตาม แม้แต่พื้นผิวของวัตถุที่เรียบมากก็ยังมีความขรุขระในระดับจุลภาคเมื่อวัตถุเคลื่อนที่ ปุ่มนูนเล็กๆ เหล่านี้จะขัดขวางการเคลื่อนที่ ในระดับอะตอม การนูนบนพื้นผิวหนึ่งทำให้อะตอมอยู่ใกล้กับพื้นผิวอีกด้านหนึ่งมาก จนแรงไฟฟ้าที่เกิดขึ้นระหว่างอะตอมสามารถสร้างพันธะเคมีได้ เป็นการรวมตัวกันระหว่างสองพื้นผิวของวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ เมื่อวัตถุเคลื่อนที่ เช่น เมื่อคุณผลักหนังสือบนพื้นโต๊ะ การเคลื่อนที่ของหนังสือจะพบกับแรงต้านและหยุดลงในที่สุด นี่เป็นเพราะการก่อตัวและการคลายตัวของพันธะเหล่านี้
เมื่อพื้นผิวของวัตถุหนึ่งเสียดสีกับพื้นผิวของอีกวัตถุหนึ่ง วัตถุแต่ละชิ้นจะออกแรงเสียดทานต่อกัน แรงเสียดทานบนวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่นั้นจะกระทำในทิศทางตรงกันข้ามกับทิศทางการเคลื่อนที่ของวัตถุเสมอ นอกจากจะขัดขวางการเคลื่อนที่ของวัตถุแล้ว แรงเสียดทานยังสามารถก่อให้เกิดการสึกหรอและความเสียหายได้ เราสามารถสังเกตเห็นได้ในเครื่องยนต์ของยานพาหนะ ตัวอย่างเช่น เมื่อเราหล่อลื่นเครื่องยนต์รถจักรยานยนต์ เราต้องการลดแรงเสียดทานภายในเครื่องยนต์ หากเราไม่หล่อลื่น เครื่องยนต์จะพังเร็ว ตัวอย่างนี้เป็นหนึ่งในข้อเสียที่เกิดจากแรงเสียดทาน
ประเภทของแรงเสียดทาน
แรงเสียดทานมีสองประเภท คือ แรงเสียดทานสถิต (f <sub>s</sub> ) และแรงเสียดทานจลน์ (f<sub> k</sub> ) แรงเสียดทานสถิตเกิดขึ้นเมื่อวัตถุหยุดนิ่ง ในขณะที่แรงเสียดทานจลน์เกิดขึ้นเมื่อวัตถุกำลังเคลื่อนที่ หากคุณผลักโต๊ะ แต่โต๊ะยังคงเคลื่อนที่อยู่ แรงที่กระทำต่อโต๊ะที่หยุดนิ่งนั้นคือแรงเสียดทานสถิต ในทางกลับกัน เมื่อโต๊ะกำลังเคลื่อนที่ แรงที่กระทำต่อโต๊ะนั้นคือแรงเสียดทานจลน์ หากโต๊ะที่กำลังเคลื่อนที่อยู่ไม่ถูกผลักอย่างต่อเนื่อง มันจะหยุดลงในที่สุด โต๊ะหยุดลงเนื่องจากแรงจลน์ที่ยับยั้งการเคลื่อนที่ของมัน
คุณเคยลื่นล้มบนพื้นลื่นๆ ไหม? เมื่อคุณลื่น แรงที่กระทำระหว่างพื้นรองเท้าหรือรองเท้าแตะของคุณกับพื้นผิวที่ลื่นนั้นคือแรงเสียดทานจลน์ ซึ่งคล้ายกับตอนที่รถจักรยานยนต์หรือรถยนต์วิ่งบนถนนเปียกและลื่น แล้วเบรกจนล้อลื่น เมื่อล้อลื่น แรงที่กระทำระหว่างล้อกับพื้นถนนก็คือแรงเสียดทานจลน์ ในทางกลับกัน เมื่อคุณเดิน แรงที่กระทำระหว่างพื้นรองเท้าหรือรองเท้าแตะของคุณกับพื้นคือแรงเสียดทานสถิต เช่นเดียวกัน เมื่อล้อไม่ลื่น แรงเสียดทานที่กระทำระหว่างล้อกับพื้นถนนก็คือแรงเสียดทานสถิต