Kinetic and Static Friction · Frottement cinétique et statique
| English | Français |
|---|---|
| static friction/ˈstætɪk ˈfrɪkʃn/ | frottement statique |
| kinetic friction/kɪˈnetɪk ˈfrɪkʃn/ | frottement cinétique |
| coefficient of static friction/ˌkəʊɪˈfɪʃənt ɒv ˈstætɪk ˈfrɪkʃn/ | coefficient de frottement statique |
It won't budge... then suddenly it slides
- Push a heavy crate gently and nothing happens; push harder and still nothing; push harder still — it lurches into motion.
- Before it moves, static friction 静摩擦 grows to match your push exactly.
- Once it slides, kinetic friction 动摩擦 takes over — usually a little weaker.
- Both come from surfaces gripping each other, and both act parallel to the surface.
Ça ne bouge pas... puis ça glisse soudainement
- Poussez doucement une caisse lourde et rien ne se passe ; poussez plus fort et toujours rien ; poussez encore plus fort — elle s'élance brusquement.
- Avant qu'elle ne bouge, la friction statique 静摩擦 augmente pour correspondre exactement à votre poussée.
- Une fois qu'elle glisse, la friction cinétique 动摩擦 prend le relais — généralement un peu plus faible.
- Les deux proviennent des surfaces qui s'agrippent, et les deux agissent parallèlement à la surface.
Static friction adjusts itself
- Static friction opposes an object that is not yet moving.
- It grows to match the applied push, up to a maximum: $f_s \le \mu_s N$.
- Below that maximum the object stays put; the friction is only as big as it needs to be.
- $\mu_s$ is the coefficient of static friction 静摩擦系数, and $N$ is the normal force.
La friction statique s'ajuste
- La friction statique s'oppose à un objet qui n'est pas encore en mouvement.
- Elle augmente pour égaler la poussée appliquée, jusqu'à un maximum : $f_s \le \mu_s N$.
- En dessous de ce maximum, l'objet reste immobile ; la friction n'est aussi grande que nécessaire.
- $\mu_s$ est le coefficient de friction statique 静摩擦系数, et $N$ est la force normale.
Which friction acts on an object that is being pushed but has not · non started to move? · Quel frottement agit sur un objet qu'on pousse mais qui n'a pas encore commencé à bouger ?
Before sliding, static friction acts and grows to match the push, up to $\mu_s N$. · Avant de glisser, le frottement statique agit et croît pour s'opposer à la poussée, jusqu'à $\mu_s N$.
Kinetic friction is roughly steady
- Once sliding starts, kinetic friction acts: $f_k = \mu_k N$.
- It stays roughly constant no matter how fast the object slides.
- Usually $\mu_k < \mu_s$ — it takes more force to start sliding than to keep sliding.
- That is why the crate "breaks free" and then feels easier to push.
La friction cinétique est à peu près constante
- Une fois que le glissement commence, la friction cinétique agit : $f_k = \mu_k N$.
- Elle reste à peu près constante peu importe la vitesse de glissement de l'objet.
- Généralement $\mu_k < \mu_s$ — il faut plus de force pour déclencher le glissement que pour maintenir le glissement.
- C'est pourquoi la caisse "se libère" et semble ensuite plus facile à pousser.
Friction on a slope · Frottement sur un plan incliné
Raise the angle or the friction coefficient and see when the block finally starts to slide. · Augmentez l'angle ou le coefficient de frottement pour voir quand le bloc commence enfin à glisser.
A sliding box has a normal force $N = 40\ \text{N}$ and · et $\mu_k = 0.3$. What is the kinetic friction force, in $\text{N}$? · Une boîte qui glisse a une force normale $N = 40\ \text{N}$ et un coefficient $\mu_k = 0.3$. Quelle est la force de frottement cinétique, en $\text{N}$ ?
$f_k = \mu_k N = 0.3 \times 40 = 12\ \text{N}$.
For most surfaces, how do the coefficients compare? · Pour la plupart des surfaces, comment se comparent les coefficients ?
Usually $\mu_s > \mu_k$, so it takes more force to break free than to keep sliding. · Habituellement $\mu_s > \mu_k$, il faut donc plus de force pour vaincre le frottement statique que pour maintenir le mouvement.
What friction depends on
- Friction depends on the normal force $N$ and the surfaces, through $f = \mu N$.
- Press harder (larger $N$) and friction grows; that is why heavy things are hard to slide.
- Surprisingly, it barely depends on the contact area — a brick slides the same on any face.
- It does not depend on speed (for kinetic friction, to a good approximation).
Ce dont dépend la friction
- La friction dépend de la force normale $N$ et des surfaces, via $f = \mu N$.
- Poussez plus fort (plus grande $N$) et la friction augmente ; c'est pourquoi les objets lourds sont difficiles à faire glisser.
- Étonnamment, elle dépend très peu de la surface de contact — une brique glisse de la même façon sur n'importe quelle face.
- Elle ne dépend pas de la vitesse (pour la friction cinétique, à peu près).
The friction force depends strongly on the area of contact between the surfaces. · La force de frottement dépend fortement de la surface de contact entre les surfaces.
To a good approximation friction depends on $\mu$ and the normal force, not · non the contact area. · À peu près, le frottement dépend de $\mu$ et de la force normale, pas de la surface de contact.
Friction force is the coefficient $\mu$ times the ____ force. · La force de frottement est le coefficient $\mu$ multiplié par la force de ____.
$f = \mu N$, where $N$ is the normal · normale force pressing the surfaces together. · $f = \mu N$, où $N$ est la force normale pressant les surfaces ensemble.
Select all · tout changes that increase the kinetic friction force on a sliding box. · Sélectionnez toutes les modifications qui augmentent la force de frottement cinétique sur une boîte glissante.
Friction $= \mu_k N$: a larger normal force or rougher surfaces increase it. Contact area and speed barely matter. · Le frottement $= \mu_k N$ : une force normale plus grande ou des surfaces plus rugueuses l'augmentent. La surface de contact et la vitesse ont peu d'effet.
Static friction is not always $\mu_s N$ — that is only its maximum. Below the slipping point, static friction equals whatever push it must balance ($f_s \le \mu_s N$). Also, friction barely depends on contact area, so a wider box is not "grippier".
La friction statique n'est pas toujours $\mu_s N$ — ce n'est que son maximum. En dessous du seuil de glissement, la friction statique égale la poussée qu'elle doit équilibrer ($f_s \le \mu_s N$). De plus, la friction dépend très peu de la surface de contact, donc une boîte plus large n'est pas "mieux accrochée".
A box presses on the floor with a normal force $N = 40\ \text{N}$, and $\mu_k = 0.3$.
- While sliding, kinetic friction is $f_k = \mu_k N = 0.3 \times 40 = 12\ \text{N}$.
- This $12\ \text{N}$ opposes the motion, whatever the box's speed.
Une boîte appuie sur le sol avec une force normale $N = 40\ \text{N}$, et $\mu_k = 0.3$.
- Pendant le glissement, la friction cinétique est $f_k = \mu_k N = 0.3 \times 40 = 12\ \text{N}$.
- Cette $12\ \text{N}$ s'oppose au mouvement, quelle que soit la vitesse de la boîte.
Static friction ($f_s \le \mu_s N$) grows to prevent motion up to a maximum; kinetic friction ($f_k = \mu_k N$) opposes sliding and is roughly constant. Usually $\mu_s > \mu_k$. Friction $= \mu N$ — it depends on the normal force, not the contact area or speed.
La friction statique ($f_s \le \mu_s N$) augmente pour empêcher le mouvement jusqu'à un maximum ; la friction cinétique ($f_k = \mu_k N$) s'oppose au glissement et est à peu près constante. Généralement $\mu_s > \mu_k$. La friction $= \mu N$ — elle dépend de la force normale, pas de la surface de contact ou de la vitesse.